Quel combustible émet le plus de CO2 ?

Le charbon a compté pour 26,5% de la consommation mondiale d'énergie primaire en 2023 selon les dernières données du Statistical Review of World Energy, ce qui en fait la deuxième source d'énergie derrière le pétrole (31,7%) mais devant le gaz naturel (23,3%). La combustion de charbon est à elle seule à l'origine de 43% de ces émissions mondiales de gaz à effet de serre liées à la combustion d'énergie et aux émissions dites « fugitives » (non intentionnelles, fuites) en 2022, contre 34% pour le pétrole et 13% pour le gaz naturel. Selon le GIEC, la combustion d'une tonne de charbon (à coke, sous-bitumineux) émet de l'ordre de 4 tonnes de CO2 par tep, voire jusqu'à 4,2 t CO2/tep dans le cas du lignite (charbon pauvre en énergie), contre environ 3,1 t CO2/tep pour le pétrole brut et 2,3 t CO2/tep pour le gaz naturel. Selon l'Ademe (base Empreinte), ce facteur d'émission (intégrant aussi les émissions moyennes en amont et en aval de la production) s'élève à 1,06 t CO2/MWh, soit 1 060 g de CO2 par kWh pour une centrale à charbon, contre 418 g CO2/kWh pour une centrale à gaz et 37 g CO2/kWh pour une centrale nucléaire. Dans l'UE, les émissions moyennes de CO2 pour la production d’1 kWh d’électricité ont avoisiné 275 g CO2/kWh en 2022.

À performances de moteur égales, le gasoil émet donc plus de CO2 que l'essence. Lors de sa combustion, un litre d'essence rejette 2,28 kg de CO2, tandis qu'un litre de gasoil en rejette 2,67 kg. La cause de cette différence tient à la masse volumique plus élevée du gasoil, ainsi qu'à son taux de carbone plus élevé. La masse de CO2 rejetée par mole d'octane (C8H18) consommée est donc de : n * masse molaire du CO2, soit 8*44 = 352 g. La masse de CO2 rejetée est de 16*44 = 704 g, tandis que la masse d'une mole d'hexadécane est de 226 g.