Co se stane, když spalují fosilní paliva?

Termín „fosilní paliva“ se vyvinul z drzého přezdívky do podoby darebáka ve veřejném povědomí. Dříve dost benigní název pro látky, které snad jednou rukou poháněly globální civilizaci do skutečně moderní doby, si dnes mnoho lidí spojuje „fosilní paliva“ s znečištění - nejen ošklivý kouř a škodlivé výfukové plyny z vozidel, ale také druh materiálů, které mají schopnost skutečně zničit nebo ukončit civilizaci, v závislosti na tom, koho člověk poslouchá na.

Od roku 2018 USA odvozovaly 81 procent své energie z fosilních paliv. Nejsou obnovitelné a jak se zvyšuje světová populace a ubývá dodávek fosilních paliv, je těžší vytěžit zbývající fosilní paliva z jejich podzemních zdrojů. Kromě toho spalování fosilních paliv, více než jen zkáza na obzoru, vytváří produkty, které přispívají ke globálnímu oteplování, o kterém se vědci na celé planetě shodují, že je mimořádně naléhavou otázkou, k níž by politické subjekty byly bezohledné ignorovat.

Fosilní paliva zahrnují ropu (tj. Ropu), uhlí a zemní plyn. Jednou z nich je hustá kapalina, druhou pevná látka a třetí méně hustá kapalina, ale všechny mají společný původ. Jak název napovídá, tato paliva pocházejí z materiálu, který byl kdysi součástí živých věcí, zvířat i rostlin, ve velmi vzdálené minulosti. Tyto prehistorické organismy byly po miliony let stlačeny horninami, ale pouze tehdy, když tento proces podporovaly teplotní a tlakové podmínky; to znamená, že dnes byla na fosilní paliva přeměněna jen malá část starověkého života, stejně jako jen malý počet prehistorických zvířat a rostlin vedl k tvorba fosilií, která dala dnešním lidským paleontologům konkrétní vodítka o tom, jak tyto organismy, od dinosaurů po obří kapradiny, vypadaly a jak žil.

Olej: Toto fosilní palivo se používá hlavně k vytápění a přepravě a je zdrojem benzínu v různých formách. Je to pravděpodobně jediná nejcennější komodita na celém světě a transformovala civilizaci mnoha zjevnými a zásadními způsoby.

USA se při plnění obrovských ropných požadavků silně spoléhají na jiné země a některé z těchto zemí jsou vystaveny neustálým politickým otřesům. Úřad ropných rezerv amerického ministerstva energetiky (OPR) udržuje nouzovou zásobu ropy pro případ, že by došlo k náhlému přerušení dodávky zahraničí. Tato dodávka rozdělená do tří zdrojů zahrnuje téměř tři čtvrtě miliardy barelů ropy.

Uhlí: Toto fosilní palivo je největším domácím zdrojem energie v USA a poskytuje významnou část dodávek elektřiny. V roce 2015 vyprodukovaly USA více než 900 milionů tun uhlí a asi 25 procent všech zásob uhlí na světě leží v amerických hranicích. Uhlí je také velmi levným zdrojem energie, libru za libru.

Uhlí je bohužel z hlediska znečištění extrémně problematické. Existuje také otázka, do jaké míry jsou skutečně obrovské zásoby uhlí v USA dostupné. Vzhledem k tomu, že energetická ekonomika směřuje k obnovitelným zdrojům, je pravděpodobné, že všechna fosilní paliva budou v následujících desetiletích de-zdůrazněna přijde, ale uhelný průmysl může být obzvláště zranitelný v důsledku tlaku veřejnosti i základního ekonomického vývoje reality.

Zemní plyn: Od roku 2018 byly USA předním světovým producentem zemního plynu. Hodně z toho vděčí zemnímu plynu získávanému z břidlic, což je druh sedimentární horniny. Tento druh zemního plynu, nazývaný břidlicový plyn, sestávající převážně z metanu (CH₄), se díky nedávno vyvinutým způsobům vývoje stal předmětem intenzivního zájmu a související diskuse extrahujte ji ze země a umožněte jí proniknout do značných zásob, které ležely spící ve skále až do Nyní. Jedno z nich, hydraulické štěpení („frakování“), se stalo terčem environmentálních skupin díky svému potenciálu a pozorovaným účinkům na horninu, ze které je odstraněna, včetně zvýšené možnosti zemětřesení, když je odpadní voda z frakování znovu vstřikována do přízemní.

V USA se v roce 2015 spotřebovalo 801 milionů tun uhlí, téměř vše za účelem výroby elektřiny. Na základě současných projekcí se očekává, že se tento počet do roku 2040 postupně sníží na přibližně 557 milionů tun, což je průměrný pokles přibližně o 1,4 procenta ročně. A to navzdory skutečnosti, že populace USA roste (i když ne tak rychle jako v roce 2006) rozvojové země) a skutečnost, že se v USA předpokládá, že v nich bude 257 miliard tun uhlí rezervovat. Pro informaci je miliarda 1 000 milionů, takže množství uhlí zbývajícího v podzemí v Americe je asi 300krát větší než v současné době ročně spálené množství.

Zatímco Západní Virginii a Pensylvánii je věnována velká pozornost, kdykoli se objeví téma těžby uhlí v USA, od roku 2018 asi 57 procent uhlí vytěženého v USA pocházelo ze země států v západní polovině země - 42 procent ze státu Wyoming sám. Důvodem je skutečnost, že tato „značka“ uhlí má nižší obsah síry. Bez ohledu na to se při spalování uhlí uvolňují skleníkové plyny, nejen oxid uhličitý (CO₂), ale také metan (CH₄) a jeho těžba narušuje přírodní prostředí bez ohledu na to, jak je dbáno na minimalizaci poškození místního prostředí.

Znečištění fosilními palivy je středem jednoho z nejspornějších a nejdůležitějších národních rozhovorů v USA, jakož i hnací silou politických, ekonomických a technologických hnutí po celé EU svět.

Všechna fosilní paliva obsahují velké množství uhlíku; pokud jste sledovali debatu o energetice a změně klimatu na jakékoli úrovni, pravděpodobně jste už slyšeli výraz „uhlík“ stopa "používaná k popisu relativního množství fosilních paliv používaných v daném sektoru, zařízení nebo společenství. Fosilní paliva také obsahují podstatná množství prvků vodík, kyslík, dusík a síru. Všechny tyto prvky jsou vysoce reaktivní, a to jak mezi sebou navzájem, tak s různými prvky ve vzduchu a na zemi.

Primárními znečišťujícími látkami uvolňovanými ze spalování fosilních paliv jsou oxid uhelnatý (CO), oxid uhličitý (CO₂), oxid siřičitý (SO₂), oxidy dusíku v chemické formě NO_X (primárně oxid dusičitý nebo NO₂), oxid dusnatý (N₂O), různé uhlovodíky (methan, CH₄, což je jeden takový příklad) a látky souhrnně označované jako těkavé organické sloučeniny nebo VOC. Některé z nich jsou ve své původní podobě nebezpečné; jiné jsou obzvláště škodlivé až poté, co se spojí s jinými, jinak neškodnými činidly v atmosféře.

Zdaleka nejvíce znepokojující a mluvený o těchto sloučeninách je CO₂. Protože uhlík tvoří 60 až 90 procent hmotnosti spálených fosilních paliv, CO₂ je celosvětově hlavním produktem spalování fosilních paliv. Čína se stala největším producentem CO₂ na planetě s celkovou hmotností dosahující v roce 2010 8,32 miliardy metrických tun. (Metrická tuna je 1 000 kilogramů, což je asi o 10 procent větší hmotnost než USA se v této pochybné kategorii v roce 2010 umístily na druhém místě s výkonem 5,61 miliardy metrik tun. (Čínská populace byla v roce 2018 více než čtyřikrát vyšší než v USA)

Zatímco CO₂ dostává většinu pozornosti jako skleníkový plyn - což znamená látku, která může zachytit nežádoucí teplo v zemské atmosféře a přispět k rostoucímu průměru povrchové a mořské teploty, které nyní postihují planetu a očekává se, že budou pokračovat nekontrolovaně bez vážného úsilí o restrukturalizaci všech způsobů dodávek energie do světa nad - CH₄ je ve skutečnosti účinnější skleníkový plyn, molekula na molekulu, než CO₂ je. Účinky CO₂ převažují nad metanem jednoduše proto, že v atmosféře je toho mnohem více, přestože CO₂ představuje méně než 1 procento plynů v atmosféře. Co dělá CH₄ zvláště znepokojivé je, že jeho emise vznikají nejen spalováním zemního plynu, ale také při vrtných operacích a také při přepravě zemního plynu v potrubí.

Účinky na klima představují malou část škody, kterou může spalování fosilních paliv způsobit. Ve skutečnosti, i kdyby vůbec neexistovaly žádné účinky na teplotu CO na planetě₂ a CH₄ emisí, spalování fosilních paliv by bylo stále problematické. Například oxidy dusíku se mohou kombinovat s jinými atmosférickými prvky ze smogu (přízemního ozonu) a kyselého deště. Amoniak (NH₄) se také vyrábí při spalování fosilních paliv. Většina oxidů dusíku se dostává do životního prostředí prostřednictvím emisí z vozidla. VOC také přispívají k tvorbě smogu. Částice (PM) vytvořené v atmosféře díky spalování fosilních paliv mohou způsobit nebo zhoršit řadu chronických plicních stavů, jako je astma a bronchitida.

Stručně řečeno, spalování jakéhokoli druhu fosilního paliva je téměř jisté, že způsobí, že se něco oteplí, nebezpečnější nebo kyselější nebo jinak nabývají vlastností, které jsou pro ekosystém jako celek nežádoucí.

Jak již bylo uvedeno, pouze v USA je velké množství ropy uloženo v rezervách a miliardy tun uhlí pod zemí. Cokoli jste možná slyšeli o bezprostředním vysychání ropných a zemních plynů, je s největší pravděpodobností přehnané. Místo toho jsou to obavy z nebezpečí spalování fosilních paliv, které motivují energetické průkopníky a vůdce v oblasti životního prostředí k tomu, aby usilovali o mnoho známých alternativ k fosilním palivům, souhrnně označovaných jako „čistá energie“. Patří sem sluneční, větrná, vodní, biopaliva a jaderná energie Napájení; z nich jsou všechny kromě jaderné považovány za obnovitelné i „čisté“ (jaderná energie pochází z uranu, což je omezený zdroj).

Kromě většího využívání těchto alternativních paliv mohou lidé pracovat na efektivnějším využívání fosilních paliv tím, že budou svědomití. Například podniky mohou řídit a snižovat emise, zvyšovat energetickou účinnost na pracovišti přísnějším monitorováním nehospodárného využívání elektřiny a také zkoumat nákup obnovitelné energie. Rovněž je životně důležité, aby se jednotlivci podíleli na aktivní ochraně energie. Vypnutí světel, počítačů, televizorů, videoher a dalších elektrických zařízení, když se nepoužívají, může znít jako starý, unavený upustit od otravného rodiče, ale tato opatření přidávají až obrovské množství kilowatthodin ušetřených ročně, když jsou lidé pozorný.

A konečně, pěšky nebo na kole do práce, kdykoli je to možné, nebo s využitím veřejné dopravy, jako jsou autobusy a možnosti lehké železnice (z nichž mnohé jsou nyní používání hybridních paliv) je nejen přínosem pro životní prostředí, ale také zmírňuje stres z nutnosti řídit na přetížených silnicích a dýchat ostatní ' vyčerpat.