Les émissions de dioxyde de carbone (CO2) se produisent lorsque le dioxyde de carbone est libéré dans l’atmosphère, soit naturellement, soit par le biais d’activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles. Le dioxyde de carbone est un composé chimique composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène qui existe dans la phase d’un gaz dans l’atmosphère terrestre. L’atmosphère est une série de couches de gaz qui entourent la Terre. Ces gaz sont liés à la planète et empêchés de flotter dans l’espace par la gravité terrestre. L’atmosphère est principalement composée d’azote et d’oxygène, mais de nombreux autres gaz, dont une petite quantité de dioxyde de carbone, existent également dans l’atmosphère.
Cependant, les émissions anthropiques de dioxyde de carbone et d’autres gaz à effet de serre ont bouleversé cet équilibre. Un gaz à effet de serre est un gaz atmosphérique qui permet à la lumière du soleil de traverser l’atmosphère pour atteindre la Terre. Lorsque la lumière frappe la Terre, une partie rebondit vers l’espace sous forme de rayonnement infrarouge ou de chaleur. Les gaz à effet de serre piègent cette chaleur dans l’atmosphère, rendant ainsi le monde plus chaud dans un phénomène connu sous le nom d’effet de serre. Une certaine quantité de gaz à effet de serre est nécessaire pour contrôler le climat de la Terre et rendre la planète suffisamment chaude pour la vie, mais un réchauffement trop important peut également menacer la vie.
Des processus naturels se produisent qui émettent et éliminent du dioxyde de carbone de l’atmosphère dans un échange continu complexe connu sous le nom de cycle du carbone. Les processus responsables des émissions de dioxyde de carbone sont appelés sources et ceux qui éliminent le dioxyde de carbone sont appelés puits. Les sources naturelles de CO2 comprennent la respiration végétale et animale, comme les exhalations humaines et les éruptions volcaniques. Les puits naturels comprennent la photosynthèse des plantes, au cours de laquelle les plantes éliminent le dioxyde de carbone de l’air pour fabriquer des sucres et les stocker dans la biomasse végétale. Les océans sont à la fois un puits et une source, les eaux tropicales libérant généralement du dioxyde de carbone et les eaux océaniques plus froides absorbant le dioxyde de carbone.
Dans un cycle du carbone sain, les émissions de dioxyde de carbone sont annulées par les éliminations de dioxyde de carbone de sorte qu’il n’y a pas de changement net dans la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Les activités humaines telles que la production de métaux, la production de minéraux et la combustion de combustibles fossiles ont augmenté les émissions de dioxyde de carbone. Pendant ce temps, la pollution des océans et la déforestation, la coupe d’arbres et d’autres plantes pour le bois, l’agriculture et le développement urbain, ont entravé les processus naturels d’élimination du dioxyde de carbone. Entre la révolution industrielle des années 1700 et 2005, la concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère a augmenté de 35%, indiquant que les sources du cycle du carbone ont dépassé les puits.
Lorsque les combustibles fossiles, tels que le charbon, le gaz ou le pétrole, sont brûlés pour créer de l’énergie, ils libèrent du carbone sous forme de CO2. Ces combustibles fossiles sont couramment brûlés pour produire de l’électricité résidentielle et industrielle, créer de la chaleur et déplacer des véhicules tels que des avions, des trains, des automobiles et des bateaux. Les processus de production de minéraux de chaux, de ciment et de carbonate de sodium impliquent des réactions chimiques qui transforment les produits chimiques contenus dans les matières premières pour créer des émissions de dioxyde de carbone. Les émissions de CO2 se produisent par des moyens similaires dans la production de métaux tels que le fer, le zinc et le plomb. La dégradation des produits pétroliers et la production de produits chimiques tels que l’ammoniac contribuent également aux émissions de dioxyde de carbone.