Kdo jsou skleníkové plyny?

Vzdělávací cíle:

• Žák pochopí princip skleníkového efektu.
• Žák vysvětlí, co je to ekvivalent oxidu uhličitého, a vypočítá hmotnost skleníkových plynů v ekvivalentu oxidu uhličitého.
• Žák na základě zjištěných informací vyvozuje, který skleníkový plyn nejvíce přispívá k zesílenému skleníkovému efektu.
• Žák vybere z textu klíčové informace související s jednotlivými skleníkovými plyny.

Pomůcky:

• vytištěné texty a grafiky z přílohy 1 (pro každou skupinu 4–6 žáků jednu sadu)
• vytištěné pracovní listy z přílohy 2 (pro každého žáka jeden)
• počítač a projektor k promítnutí prezentace z přílohy 3
• volitelně: internet, online kurz Klimatická změna – 2. kapitola Proč se mění klima?,  interaktivita „Skleníkový efekt“ (více viz postup)

Postup:

1. Skleníkový efekt (5–10 min)

V této části se žáci dozví, co je skleníkový efekt a jak funguje. Lze předpokládat, že žáci už nějaké základní informace o skleníkovém efektu mají, nicméně je vhodné jim alespoň zopakovat, jaké má skleníkový efekt příčiny a důsledky a na jakých principech funguje.

Můžete vést se žáky debatu na základě následujících otázek:

• Slyšeli jste někdy o skleníkovém efektu?
• Jak působí skleníkový efekt na naši planetu?
• Co je příčinou skleníkového efektu, co ho způsobuje?
• Znáte nějaké skleníkové plyny?
• Jak skleníkový efekt funguje?

Otázky jsou záměrně voleny tak, aby postupovaly od jednodušších ke složitějším. Odpovědi žáků dle potřeby doplňte výkladem, o samotných skleníkových plynech zjistí žáci další informace v rámci lekce, ty tedy v evokaci nerozebírejte podrobně. Poslední otázka (Jak skleníkový efekt funguje?) je komplikovanější, proto je vhodné princip skleníkového efektu vysvětlit na schématu z prezentace – snímek 2.

Doprovodný vysvětlující text ke skleníkovému efektu naleznete v lekci ke stažení na konci stránky.

Po úvodních otázkách a výkladu ke skleníkovému efektu můžete žákům položit ještě tuto otázku:

• Jaký je rozdíl mezi skleníkovým efektem a zesíleným skleníkovým efektem?

Kvůli zesílenému skleníkovému efektu dochází ke globálnímu oteplování a zodpovědné za něj jsou skleníkové plyny, např. oxid uhličitý a methan, vznikající zejména lidskou činností. Skleníkový efekt jako takový je přirozený jev, který pomáhá udržovat průměrnou teplotu planety na úrovni vhodné pro život.

TIP: K vysvětlení skleníkového efektu můžete využít také interaktivní schéma (je stejné jako v prezentaci) z online kurzu Klimatická změna, konkrétně z kapitoly 2 (Proč se mění klima?). Schéma obsahuje 3 body, po jejichž rozkliknutí se ukáže vysvětlení. Tato verze je vhodná spíše pro starší žáky anebo k doplnění vašeho výkladu. K interaktivitě „Skleníkový efekt” můžete dojít v 2. kapitole kurzu Klimatická změna (dostupný zdarma, je třeba se nejprve registrovat), je hned na začátku kapitoly. Druhou možností je si ji otevřít v Bonusové kapitole, která se vám zpřístupní po vystudování celého kurzu a ve které se k interaktivitě dostanete o něco snáz.

2. Skleníkové plyny (15–20 min)

V této části žáci samostatně vyhledávají informace v připravených textech a grafikách (příloha 1). Informace se týkají různých skleníkových plynů, každý žák si je doplňuje do tabulky na první straně pracovního listu (příloha 2).

Před lekcí je potřeba vytisknout texty a grafiky z přílohy 1. Vytiskněte jednu sadu do každé skupiny (cca 4–6 žáků). Texty a grafiky jsou voleny tak, aby byly různorodé a žáci se setkali s různými typy informačních zdrojů. 

K methanu a oxidu dusnému se vztahují dva texty/grafiky, vždy jeden jednodušší (infografiky) a jeden náročnější (Sdělení Evropské komise u methanu a odborný článek u oxidu dusného). Zvolte pro každou z těchto látek jeden text/grafiku podle stáří a úrovně žáků. Pro žáky vyššího stupně gymnázia je vhodné zvolit k oběma plynům náročnější verzi.

Rozdejte žákům pracovní listy (příloha 2), každému jeden, a rozdělte je do skupin po 4–6, každé skupině dejte sadu textů a grafik z přílohy 1.

Řekněte jim, že jejich úkolem bude vyplnit tabulku na první straně pracovního listu. K tomu jim poslouží informace z textů, které dostanou. Na projití textů jim dejte přibližně 12–15 minut. Je to primárně samostatná práce, každý žák čte všechny texty a vyplňuje tabulku sám, ale pokud by žáci s něčím potřebovali pomoct, mohou se obrátit na skupinu.

Pokud mají žáci k dispozici náročnější verze textů, je vhodné žáky upozornit, že nemusí všechny texty číst celé, ale měli by se snažit informace vyhledat. Tento úkol může žáky vést k tomu, aby se učili hledat informace správně a efektivně.

Upozorněte žáky, že není třeba podrobně do tabulky vypisovat úplně všechny způsoby použití a produkce jednotlivých skleníkových plynů, ale stačí shrnout důležité zdroje.

Řekněte žákům, že budou vyplňovat i sloupeček označený jako CO₂eq. Aby zjistili, co to je, je potřeba si nejprve přečíst text pod tabulkou.

Pokud by žáci měli během získávání informací potíže nebo dotazy, poraďte jim.

Správné řešení vyplněné tabulky ekvivalentu oxidu uhličitého naleznete v lekci ke stažení na konci stránky.

3. Vyhodnocení a CO₂eq (10 min)

Zeptejte se žáků, kde našli CO₂eq methanu (je uvedený v textu k CO₂eq na pracovním listu) a jaká je hodnota CO₂eq pro CO₂ (je to 1 a tato hodnota nikde není uvedena, museli k ní dojít logicky).

Promítněte žákům příklad vyplněné tabulky (snímek 3). Je vhodné je upozornit, že je to možnost, jak může být tabulka vyplněná, a že k fluorovaným uhlovodíkům mohli napsat jakýkoliv ze dvou uvedených CO₂eq, protože každý fluorovaný uhlovodík má jinou hodnotu.

Pokud mají žáci otázky, dejte na ně prostor.

V případě, že žáci měli náročnější verze textů, zeptejte se: 

• Kdo poprvé četl odborný článek?
• Jak složité bylo v textech najít informace?

Zhodnotit to lze např. pomocí zdviženého palce – každý rukou ukáže, jak složitý pro něj text byl, palec nahoru je velmi jednoduchý, palec dolů je velmi složitý, případně cokoli mezi tím. 

Upozorněte, že ze zjištěných CO₂eq mohou žáci vidět, že každý plyn přispívá ke skleníkovému efektu jinak. Třeba 1 kg SF₆ je jako 23 500 kg neboli 23,5 t CO₂. Přichází ovšem otázka, který skleníkový plyn je nejvíce problematický, nejvíce přispívá globálnímu oteplování a mělo by se tedy nejvíce zaměřit na snížení jeho emisí. 

Rozdělte žáky do skupin po čtyřech až šesti, klidně tak, jak byli při předchozí aktivitě. Budou pracovat s druhou stranou svého pracovního listu. Na této straně nahoře mají tabulku s daty o emisích jednotlivých skleníkových plynů v EU v roce 2020. Fluorované uhlovodíky, fluorid dusitý a sírový jsou zde souhrnně označeny jako fluorované sloučeniny. Doptejte se žáků, kolik tun je Mt neboli megatuna (někteří si mohou všimnout, že je to v tabulce uvedené).

Úkolem žáků je ve skupinách přepočítat emise v Mt na Mt CO₂eq (tedy hodnota u CO₂ zůstane stejná, pro methan hodnotu vynásobí 28, pro N₂O hodnotu vynásobí 265 a pro fluorované uhlovodíky mají přímo uvedenou souhrnnou hodnotu CO₂eq). Doporučujeme probrat se všemi dohromady, jak se emise v CO₂eq vypočítají. 

Vypočítané hodnoty nechte žáky zakreslit do grafů, aby měli před sebou vizuální porovnání. Výsledný graf může vypadat zhruba takto:

Zeptejte se žáků, který plyn nejvíce přispívá skleníkovému efektu. Je to oxid uhličitý, druhým je methan. Promítněte žákům graf se správně zakreslenými hodnotami (snímek 4), aby si mohli zkontrolovat, jestli došli ke správným hodnotám. 

Zeptejte se žáků, jestli jsou schopni zhruba odhadnout (od oka, netřeba počítat), jakou část tvoří právě CO₂ (je to cca 80 %). Právě proto se lidstvo nejvíce zaměřuje na tento plyn a snaží se snížit jeho emise.

4. Co dál? (5–10 min)

Je pravděpodobné, že žáky bude po předchozích úkolech zajímat, jaké jsou cesty ke snížení emisí skleníkových plynů, a je vhodné tímto navázat. Nejlepší možností je pokračovat další hodinu lekcí, která se tomuto podrobně věnuje (např. lekce Jak snížit české emise). Pokud se rozhodnete navázat příští hodinu takovou lekcí, oznamte to žákům a následující část textu přeskočte až k reflexi.

Zaměřte se se žáky na emise CO₂. Promítněte jim graf zdrojů CO₂ v prezentaci (snímek 5) a zeptejte se jich, kde vidí příležitost snížit emise nebo jestli o nějakých omezeních slyšeli v médiích. 

Příklady, jak lze snížit emise nebo jaká opatření zavést:

• Omezení spalovacích motorů a přechod k elektromobilitě. Můžete se žáků zeptat, jak lze snížit emise při výrobě elektřiny potřebné k pohonu aut.
• Přechod na nízkoemisní zdroje elektřiny (tedy např. solární, větrné a jaderné elektrárny) namísto využívání uhlí a plynu. Uhlí a plyn využívají také teplárny. 
• V prezentaci (snímek 6) najdete infografiku Největší emitenti skleníkových plynů v ČR, jedná se zejména o elektrárny a teplárny.
• Emisní povolenky. Firmy mohou vypouštět skleníkové plyny, jen pokud mají povolení v odpovídající výši emisí. Celkové množství emisních povolenek je stanoveno vládou, firmy s nimi mohou volně obchodovat.
• Uhlíková daň. Daňové zatížení producentů fosilních paliv podle celkového obsahu uhlíku. K emisním povolenkám a uhlíkové dani můžete promítnout snímek 7, kde jsou ukázány země, které tato opatření zavádějí (rozhodně nejde jen o EU).

Výše uvedený výčet samozřejmě nezahrnuje všechny možné kroky, ale jde o ty významné.

Během diskuse se mohou ve třídě vyskytnout některé názory, ke kterým naleznete faktické podklady níže. Můžete žákům tyto informace sdělit nezávisle na tom, jestli v diskusi přímo zazní:

Názor: Elektřina z nízkoemisních zdrojů bude podstatně dražší a doplatí na to spotřebitelé.

Fakta: Fakta o klimatu provedli odhad na základě možných scénářů vývoje energetiky a náklady za kWh by měly být jen mírně vyšší. V dnešních cenách byly náklady na kWh čisté spotřeby v roce 2018 cca 3,30–4,20 Kč, v roce 2050 by to mělo být 4,20–4,50 Kč.

Názor: V rámci transformace energetiky vznikne obrovský počet větrných elektráren.

Fakta: Pokud uvážíme Jihomoravský kraj, který má pro větrné elektrárny největší potenciál, a konzervativní scénář, v tomto kraji by mělo být celkem přibližně 100 větrných elektráren. To není neúnosné množství, zvlášť když zvážíme, jak pozitivní dopad tato změna bude mít na energetiku.

Názor: CO₂ vyprodukovaný při výrobě cementu, tedy pálení vápna, se váže při tuhnutí betonu zpět.

Fakta: CO₂ se sice váže při tuhnutí malty, ale nikoli při tuhnutí betonu. Při tom totiž nedochází k reakci se vzduchem, ale s vodou, přičemž vznikají tzv. hydratační produkty.

5. Reflexe (5 min)

Na konci lekce nechte žákům ve skupinách chvíli, aby každý řekl alespoň jednu pro něj zajímavou informaci, kterou se během lekce dozvěděl. Nakonec společně sdílejte, jaké informace žáci ve skupinkách zmiňovali, a to tak, aby každá skupina sdílela alespoň jednu informaci.

Zdroje naleznete v lekci ke stažení níže.

Autorka: Lenka Karpíšková, ÚDiF, vytvořeno pro Člověk v tísni, o. p. s.

Přílohy:

Vyzkoušejte také

Jak snížit české emise?

Mají vaši žáci základní povědomí o klimatické změně, jejích příčinách a dopadech? Výborně! Pak mohou společně prozkoumat infografiky s doprovodnými texty a navrhnout, jak […]

Více informací

ZeměpisČesko a klimaSŠ

Energetika v ČR dnes a zítra

Jak vypadá energetika České republiky z pohledu produkce oxidu uhličitého? Jak jsme na tom ve srovnání s jinými evropskými státy? A jaké máme […]

Více informací

Fyzika a chemieEnergetikaSŠ

Hra na skleníkový efekt

V této pohybové hře žáci sami znázorní, jak funguje skleníkový efekt. Jedni se stanou slunečními paprsky, druzí pak oxidem uhličitým. […]

Více informací

Přírodopis / biologieZákladní pojmy a data6. - 7. třída