Oxid uhličitý je plyn, ktorý ponúka celý rad využití, má však aj svoje tienisté stránky. V nasledujúcich riadkoch si priblížime, čo to oxid uhličitý je, ako vzniká, aké ponúka možnosti využitia a tiež aké sú jeho hlavné výhody a nevýhody.
Oxid uhličitý (CO2) je bežnou súčasťou zemskej atmosféry (0,04 %) a vzhľadom na to, že je produktom spaľovania, kvasenia a tiež ľudského dýchania, je všade okolo nás. Bežné koncentrácie tohto plynu sú neškodné, vyššie koncentrácie však môžu spôsobovať zdravotné ťažkosti.
Oxid uhličitý je tvorený jedným atómom uhlíka a dvoma atómami kyslíka. Má približne 1,5x vyššiu hustotu ako vzduch, a pri vyšších koncentráciách sa tak hromadí pri zemi. Je dobre rozpustný vo vode a je nehorľavý. Koncentráciu CO2 v atmosfére do značnej miery zvyšuje ľudská činnosť. Významným zdrojom emisií CO2 je spaľovanie fosílnych uhlíkatých palív, k prirodzenému úbytku CO2 naopak vedie absorpcia oceánmi a fotosyntéza zelených rastlín.
Priemysel je významným zdrojom emisií CO2.
Vzhľadom na podobné názvy je oxid uhličitý často zamieňaný za oxid uhoľnatý. Oba tieto plyny sú pri určitej koncentrácii nebezpečné. Navyše ide o bezfarebné plyny bez chuti a zápachu, ktoré nie je možné zmyslami odhaliť.
Oxid uhoľnatý však vzniká nedokonalým spaľovaním fosílnych palív, ku ktorému dochádza pri nedostatočnom prísune vzduchu pri spaľovaní. Tento plyn, ktorý je niekedy nazývaný ako tichý zabijak, spôsobuje zdravotné problémy už pri nízkej koncentrácii a jeho vysoká koncentrácia býva smrteľná. Ročne sa na Slovensku oxidom uhoľnatým otrávi viac ako 1000 ľudí, preto je odporúčané využívanie detektora oxidu uhoľnatého (CO) aj v domácnosti.
Pri ochladení na -78 °C dochádza u oxidu uhličitého k zmene plynného skupenstva na pevné a vzniká takzvaný suchý ľad. Oxid uhličitý môže prejsť aj do kvapalného skupenstva pri tlaku, ktorý je vyšší ako približne 500 kPa.
Kvapalný či tuhý oxid uhličitý má svoje využitie v potravinárskom priemysle, kde sa používa ako chladiaci prostriedok a tiež pri výrobe sýtených nápojov a sódovej vody. Niekedy býva pridávaný aj do piva alebo šumivých vín. Kvapalný oxid uhličitý sa ďalej využíva ako rozpúšťadlo. Suchý ľad našiel využitie aj v zábavnom priemysle pri tvorbe špeciálnych efektov, keď po vložení do vody vytvára dojem hmly.
Vzhľadom na to, že je oxid uhličitý nehorľavý, používa sa v hasiacich prístrojoch a tiež ako stlačený plyn na nafukovanie člnov alebo viest. Svoje uplatnenie má aj v medicíne a v priemyselných laseroch. Okrem toho býva využívaný aj pri ťažbe ropy a dokonca sa na niekoľko hodín pridáva do atmosféry skleníkov, kde má za úlohu vyhubiť škodcov a podporiť rast rastlín.
Z vyššie uvedeného vyplýva, že zásadnou výhodou oxidu uhličitého je, že ponúka bohaté možnosti využitia, napríklad v potravinárskom alebo vo farmaceutickom priemysle. Vedci sa navyše snažia neustále prichádzať s novými spôsobmi, ako tento plyn využiť. Nedávno napríklad objavili spôsob, ako meniť emisie CO2 na palivo.
Nespornou nevýhodou oxidu uhličitého je, že pri vyšších koncentráciách môže spôsobovať otravu a zdravotné problémy. V prirodzenom prostredí sa jeho koncentrácia pohybuje okolo 400 ppm, vo vyšších koncentráciách môže v uzavretých miestnostiach viesť k vzniku takzvaného vydýchaného vzduchu a spôsobovať bolesti hlavy, závraty a únavu. Veľmi vysoká koncentrácia môže spôsobiť kŕče, kómu a dokonca aj smrť.
Zdravotné riziká sú spojené aj s kvapalným oxidom uhličitým a suchým ľadom, priamy kontakt totiž môže viesť k vzniku omrzlín. Oxid uhličitý má tiež negatívny dopad na životné prostredie. Tento plyn prispieva k vzniku takzvaného skleníkového efektu, ktorý má priamy dopad na otepľovanie planéty. Jeho dopad na životné prostredie je tak veľmi závažný.
Vysoká koncentrácia CO2 spôsobuje zdravotné problémy.
Vzhľadom na to, že nie je možné zvýšenú koncentráciu oxidu uhličitého odhaliť zmyslami, obsah CO2 vo vzduchu sa meria pomocou detektora CO2 alebo čidlami CO2.
Ak dôjde k prekročeniu odporúčanej koncentrácie oxidu uhličitého vo vzduchu, zariadenie na túto skutočnosť vizuálne alebo akusticky upozorní. Detektor oxidu uhličitého sa odporúča používať nielen v domácnostiach, ale všade tam, kde hrozí zvýšené riziko kumulácie tohto plynu, napríklad v kanceláriách, vínnych pivniciach, skleníkoch a pod.
Účinným spôsobom, ako vysokej koncentrácii oxidu uhličitého v domácnosti predchádzať, je pravidelné a dostatočné vetranie. Obmenu vydýchaného vzduchu za čerstvý môže okrem otvárania okien zabezpečiť aj moderný systém rekuperácie vzduchu.