二酸化炭素は炭素が酸化してできる物質で、化学式からCO2（シーオーツー）とも呼ばれます。
石炭や石油など、化石燃料を燃やすと大量に発生します。
このため、工業社会となっている現代では代表的な温室効果ガスであり、排出量を抑えることが求められています。
温室効果ガスとは
赤外線を含む太陽光が地上に注がれると、地表を温めてから、上空に向かって放射されます。
二酸化炭素はこの赤外線を吸収する性質を持っています。
そして吸収した赤外線を地表に送り返し、温度を保つ働きをしています。
これが温室効果と呼ばれ、その影響で地表では生物が生存できる環境になっています。
もしも温室効果がないと、地表は−20度になってしまうと言われています。
このような温室効果をもたらす気体が、温室効果ガスと呼ばれます。
二酸化炭素の他には、メタンや一酸化二窒素、フロン類などがあります。
人が産業活動などによって排出する温室効果ガスの割合では、二酸化炭素が76%と、大半を占めています。
各種産業によって排出される温室効果ガスの割合
温暖化の原因
二酸化炭素は産業革命以後、石炭や石油が大量に燃焼されるようになったことで、排出量が増大し、それが地球温暖化につながっていると指摘されています。
自然界では、生物が排出する二酸化炭素は、森林などが吸収して酸素に変換するため、均衡が保たれています。
しかし産業革命以後の工業の発展によって、排出量が多くなりすぎたことで、そのバランスが崩れてきているのです。
現在の大気中には二酸化炭素が0.038%含まれていますが、産業革命がはじまる前は0.028%であったとされており、およそ40%増えています。
【ハワイ島マウナロア火山で観測された二酸化炭素の大気中濃度 年を追うごとに増加している】
出典：wikipedia
このような、二酸化炭素量の急激な増大が温室効果を高め、地球全体の平均温度を上昇させていると考えられています。
このまま二酸化炭素が増え続けて気温が上昇すると、次のような問題が発生します。
・海面の上昇により陸地が水没する
今より4度上昇すると、ロンドンや上海、東京などの大都市も水没する
・水源が枯渇し、水不足に陥る地域が増え、10億人に影響が出る
・農作物の収穫量が減少し、飢餓にさらされる人が増える
・ハリケーンや干ばつなど、自然災害の被害が増大する
このように、人類の生存環境に大きな悪影響が出ると予測されています。
CO2換算済み排出量
温室効果ガスは、それぞれに温暖化に与える影響力が異なっています。
たとえばメタンが1トン排出されると、二酸化炭素を25トン排出したのと同じ影響があります。
この基準は地球温暖化係数と呼ばれています。
これは二酸化炭素を1として、他のガスの影響力を示すものです。
例えばメタンは25で、一酸化二窒素は298となっています。
ですので、ガスの排出量にこの係数をかけ、「二酸化炭素に換算すると、どのくらいの量を排出したことになるのか」を明らかにすることで、実際の影響力がわかるようになっています。
2017年度の、二酸化炭素量に換算済みの、各温室効果ガスの排出量は、次のようになります。
| 温室効果ガス | CO2換算排出量（百万トン） |
| 二酸化炭素 | 1191 |
| メタン | 30.5 |
| 一酸化二窒素 | 20.4 |
| 代替フロン等4ガス | 51.8 |
二酸化炭素が11億9100万トンで、全体の92％を占めています。
このため、温暖化を抑制するには、二酸化炭素の削減が重要になります。
排出量が多い分野と対策
発電所などのエネルギー部門
火力発電では石炭や石油などの化石燃料を用いるため、二酸化炭素の排出量が多くなります。
これを削減するため、太陽光や風力などの、二酸化炭素を排出しない再生可能エネルギーの利用が推進されています。
発電が排出量に占める割合は、2016年度で42％となっています。
産業部門
それ以外では、製鉄やセメント産業が、二酸化炭素の排出量が多い業種となっています。
これはどちらの産業も、製造過程で大量の熱エネルギーを必要とし、燃料が用いられるからです。
このために製造工程の見直しが行われ、対策前と比べると、排出量の30％程度が削減されるか、される見通しになっています。
産業部門の排出量に占める割合は25%です。
発電と産業で合わせて67%ですので、この二つの分野での取り組みが特に重要となります。
部門別の二酸化炭素排出量の割合（2016年度）
日本全体の排出量
日本の二酸化炭素の排出量は、2017年度で11億9100万トンとなっています。
これは世界全体の排出量の3.5%を占めており、日本は世界で5番目に排出量が多い国です。
他には中国が28.4%、アメリカが15.4％で、この二国が飛び抜けて大きな割合を占めています。
日本では、東日本大震災後に火力発電所を使用することが増えたため、2013年には13億1600万トンにまで増大し、史上最高となりました。
その後はピークを越え、減少する傾向にあります。
日本の二酸化炭素排出量の推移（1990-2016年度）
