El dióxido de carbono (CO₂) es un componente natural del aire y un importante gas de efecto invernadero de la atmósfera terrestre. Las concentraciones excesivas de dióxido de carbono en interiores provocan una disminución del rendimiento y fatiga, e incluso problemas respiratorios potencialmente mortales.
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El dióxido de carbono es inodoro en bajas concentraciones. En concentraciones elevadas, este gas de efecto invernadero emite un olor entre picante y agrio, que también percibe el ser humano. El CO₂, por ejemplo, es más pesado que el oxígeno y se acumula en el suelo y en las depresiones.
La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre ha fluctuado mucho a lo largo de su historia. Los primeros valores de dióxido de carbono medidos hace 500 millones de años indican un contenido de CO₂ de unas 8.000 ppm (partes por millón). Por diversas razones químicas, biológicas y físicas, este nivel descendió continuamente hasta situarse por debajo de las 2.000 ppm. Durante al menos 800.000 años, la concentración de dióxido de carbono ha estado siempre por debajo de 300 ppm. La industrialización y la combustión asociada de combustibles fósiles en particular hicieron que el contenido de CO₂ volviera a aumentar por primera vez hasta su nivel actual de hasta 415 ppm.
La proporción de dióxido de carbono en el aire que respiramos actualmente es de aproximadamente 415 ppm (equivalente al 0,04 % del aire). El aire exhalado por una persona tiene un contenido de CO₂ de aproximadamente 40.000 ppm. Por consiguiente, en dormitorios sin ventilación, aulas totalmente ocupadas o salas de reuniones pueden medirse rápidamente concentraciones de hasta 5.000 ppm.
Y estas altas concentraciones de dióxido de carbono son perjudiciales para la concentración, el rendimiento y la salud en general.
Por ello, la Agencia Federal de Medio Ambiente recomienda introducir aire fresco del exterior en la habitación en cuanto se supere un valor de 1.000 ppm de CO₂. La denominada concentración máxima en el lugar de trabajo, también conocida abreviadamente como valor MAK, se especifica en 9100 mg/m³ (equivalente a algo menos de 5.000 ppm). La norma DIN-1946-2, que ya no es válida, estipulaba un valor límite de 1.500 ppm.
Se ha demostrado que las concentraciones de CO₂ superiores a 1.000 ppm provocan más errores en el trabajo. Esto puede deberse a la falta de concentración o a dolores de cabeza al calcular, deletrear o encontrar faltas de ortografía al editar.
Si el nivel de dióxido de carbono sube a 2.000 ppm, puede observarse falta de concentración y cansancio. Por encima de 5.000 ppm, cabe esperar incluso un descenso significativo del rendimiento y la aparición de dolores de cabeza.
El problema es que síntomas como la falta de concentración o los dolores de cabeza aparecen mucho antes de que el aire interior se perciba conscientemente como malo.
A medida que aumenta el contenido de CO₂, el tiempo de respiración aumenta continuamente y puede incluso llegar a ser mortal. Una concentración de dióxido de carbono de aproximadamente 80.000 ppm provoca dificultad respiratoria y la muerte al cabo de 30 a 60 minutos.
El dióxido de carbono se produce durante la combustión completa de sustancias que contienen carbono, como residuos vegetales, petróleo, por ejemplo en forma de combustible, así como en el organismo de los seres vivos como producto de la respiración celular. En cambio, la combustión incompleta produce monóxido de carbono.
Además de las personas que respiran y posiblemente los animales, los procesos de combustión (cocinas de gas, hornos de aceite/madera/carbón/gas, velas, productos del tabaco, etc.) son las principales fuentes de grandes cantidades de CO₂ en interiores. Por lo general, puede tratarse de cocinas de gas, velas, cigarrillos y puros o estufas que queman petróleo, madera, carbón o gas. Las bebidas gaseosas también liberan CO₂ en menor medida.
El dióxido de carbono se mide mediante un sensor óptico. Se basa en el principio de absorción de infrarrojos. La molécula de CO₂ absorbe determinadas longitudes de onda de la radiación infrarroja. Esta es también la razón del efecto invernadero, por ejemplo, ya que esta radiación de calor no puede salir de la Tierra. El sensor mide su nivel. Para lograr la máxima precisión, la intensidad del LED infrarrojo se controla también con un segundo haz de medición. La ventaja de este principio frente a los métodos de medición de un solo haz es su gran precisión. No presenta desventajas. El sensor que utilizamos no tiene sensibilidades cruzadas conocidas con otros gases.
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