KWALIFIKACJA CHM5 - PAŹDZIERNIK 2016

PYTANIE NR 21.
Na wykresach przedstawiono porównanie emisji wybranych zanieczyszczeń powstałych przy spalaniu paliw do celów grzewczych przy produkcji 1GJ ciepła użytecznego. Określ, który z kotłów odpowiedzialny jest za największą emisję CO, CO2 i SO2.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kocioł węglowy zwykle daje najwyższe emisje tych trzech zanieczyszczeń na 1 GJ ciepła: CO (częściej niepełne spalanie), CO2 (najwyższa zawartość węgla w paliwie na jednostkę energii) oraz SO2 (obecność siarki w węglu). Olej i gaz mają niższe wskaźniki, a gaz praktycznie nie emituje SO2.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu porównuje się emisje (na 1 GJ ciepła użytecznego), więc liczy się ile zanieczyszczeń powstaje przy uzyskaniu tej samej porcji energii. Dla typowych paliw grzewczych kocioł opalany węglem osiąga najwyższe wartości jednocześnie dla CO, CO2 i SO2, co wynika z cech paliwa i procesu spalania.

Dlaczego "Węglowy"?

  • CO (tlenek węgla) powstaje przy niecałkowitym spalaniu. W praktyce instalacje węglowe (zwłaszcza starsze i gorzej wyregulowane) częściej pracują w warunkach sprzyjających niedopaleniu, więc wskaźnik CO bywa wysoki.
  • CO2 (dwutlenek węgla) jest produktem spalania węgla pierwiastkowego zawartego w paliwie. Węgiel ma zwykle wyższy "ładunek węgla" na jednostkę uzyskanej energii niż gaz, dlatego emisja CO2 na tę samą ilość ciepła jest większa.
  • SO2 (dwutlenek siarki) zależy głównie od zawartości siarki w paliwie. Węgiel może zawierać jej istotne ilości, a przy spalaniu siarka przechodzi do SO2. Gaz ziemny zawiera śladowe ilości siarki (zwykle pomijalne pod kątem SO2), dlatego wypada najkorzystniej.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "Olejowy": olej opałowy może emitować CO2 i pewne ilości SO2, ale typowo mniej niż węgiel w przeliczeniu na 1 GJ; ponadto proces spalania jest zwykle bardziej stabilny, co ogranicza CO.
  • "Retortowy": to kocioł węglowy o lepszej technologii spalania (często niższe CO niż w "kopciuchach"), jednak wciąż korzysta z paliwa zawierającego węgiel i siarkę. Na wykresach porównawczych może wypadać lepiej niż najgorsze kotły węglowe, ale nie musi mieć maksimum dla wszystkich trzech wskaźników.
  • "Gazowy": gaz ma najniższą emisję SO2 (praktycznie brak siarki) i zwykle niższą emisję CO2 na jednostkę energii; emisja CO także jest typowo niższa dzięki łatwiejszemu, pełniejszemu spalaniu.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w pytaniu pojawia się jednocześnie CO, CO2 i SO2, warto pamiętać o trzech różnych mechanizmach: niedopalanie (CO), zawartość węgla (CO2) i zawartość siarki (SO2).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wskaźnik porównawczy: ile danego zanieczyszczenia powstaje, gdy źródło ciepła dostarczy taką samą ilość energii użytkowej (1 GJ). Dzięki temu można uczciwie porównać różne paliwa i kotły, niezależnie od ich sprawności i zużycia paliwa.
CO (czad) rośnie, gdy spalanie jest niecałkowite, np. przy złym dopływie powietrza, niskiej temperaturze spalania lub złej regulacji. W praktyce kotły na paliwa stałe częściej pracują w warunkach sprzyjających niedopaleniu niż kotły gazowe, więc wskaźnik CO bywa najwyższy.
Emisja CO2 zależy od tego, ile węgla pierwiastkowego przypada na jednostkę uzyskanej energii. Węgiel ma zwykle wyższy udział węgla w paliwie i inną strukturę energetyczną niż gaz, dlatego na 1 GJ ciepła emisja CO2 jest zazwyczaj większa.
Kluczowa jest zawartość siarki w paliwie. Podczas spalania siarka utlenia się do SO2. Węgiel może zawierać jej znaczące ilości, olej opałowy zwykle mniej (zależnie od jakości), a gaz ziemny ma jej bardzo mało, więc emisja SO2 jest tam minimalna.
Nie. "Retortowy" opisuje typ kotła (często nowocześniejszy) i może mieć lepsze warunki spalania niż stare kotły zasypowe, więc emisja CO może być niższa. Nadal jednak paliwem jest węgiel, więc CO2 i potencjalnie SO2 pozostają istotne, ale maksimum zależy od danych na wykresie.
Zwykle nie, bo gaz ziemny praktycznie nie zawiera siarki, więc nie ma "materiału" do tworzenia SO2 w ilościach porównywalnych z węglem. W zadaniach egzaminacyjnych gaz jest najczęściej paliwem o najniższej emisji SO2 na jednostkę energii.
CO wiąże się z jakością spalania (niedobór tlenu, złe warunki, niedopalanie). CO2 wiąże się głównie z ilością węgla w paliwie i bilansem energetycznym. Na wykresach CO bywa "procesowy", a CO2 jest bardziej "paliwowy".
Najczęstsze to: pominięcie jednostek (np. na 1 GJ), wskazanie maksimum tylko dla jednego zanieczyszczenia zamiast dla wszystkich wymaganych, oraz mylenie nazw kotłów z nazwami paliw. Warto sprawdzić trzy słupki/krzywe osobno i dopiero potem wskazać wspólny wniosek.
Spalanie węgla w sektorze komunalno-bytowym może generować wysokie emisje zanieczyszczeń na jednostkę ciepła, w tym CO i SO2, a także przyczynia się do emisji CO2. Z perspektywy jakości powietrza wymiana źródła ciepła na mniej emisyjne znacząco poprawia sytuację lokalną.
Utrwal: (1) zależność SO2 od siarki w paliwie, (2) zależność CO od niedopalenia, (3) kolejność CO2 dla paliw (zwykle węgiel > olej > gaz). Ćwicz też szybkie czytanie wykresów: jednostka, maksimum, porównanie kilku zanieczyszczeń naraz.
info

Około 54% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Według specjalistów z branży: "Olej i gaz mają niższe wskaźniki, a gaz praktycznie nie emituje SO2."

Źródła:

  • EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook 2019, 1.A.4 Small combustion (Stationary combustion), European Environment Agency (EEA): https://www.eea.europa.eu/publications/emep-eea-guidebook-2019 (dostęp: 2026-02-27)
  • IPCC 2006 Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, Volume 2: Energy, Chapter 2: Stationary Combustion: https://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/vol2.html (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z zakresu zanieczyszczeń powietrza i procesów spalania (technikum/kwalifikacja środowiskowa)
  • Poradniki i opracowania o niskiej emisji i smogu (źródła ogrzewania, paliwa, emisje)
  • Podstawy inwentaryzacji emisji: wskaźniki emisji dla spalania w sektorze komunalno-bytowym

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego