Über die vier Arten fossiler Brennstoffe

Mit dem Übergang des 21. Jahrhunderts in das dritte Jahrzehnt sind nur wenige Begriffe in der englischen Alltagssprache aufgeladener oder umstrittener als fossiler Brennstoff.

Allein die USA verbrauchen etwa eine Million Kilojoule (kJ) Energie pro Person und Tag. Damit die Welt den Energiebedarf einer globalen Zivilisation decken kann, die von galaktischen Brennstoffmengen für Verkehr, Stromerzeugung, private und gewerbliche Nutzung sowie industrielle Anwendungen ist eine entsprechend reichhaltige Energiequelle erforderlich.

Ab 2019 fossile Brennstoffe – Petroleum, Kohle und Erdgas, wobei die Produktion eines vierten Typs im Jahr 2006 eingestellt wurde – den Großteil dieser Energie lieferte. Trotz der Kontroversen über ihre Auswirkungen und der intensiven Bemühungen, Alternativen zu fossilen Brennstoffen (d. h. "saubere" Energie, viel davon in Form von "Renewables"), diese Kraftstoffe haben die Welt fast über Nacht verändert und sind heute jedoch unverzichtbar unangenehm.

Alle existierenden fossilen Brennstoffe wurden über einen langen Zeitraum aus den Überresten von Pflanzen und Tieren gewonnen, die vor Millionen von Jahren lebten. Die langsame Umwandlung dieses kohlenstoffschweren Materials in verschiedene Kohlenwasserstoff Verbindungen führten zur Bildung von reichlichen, leicht entzündlichen Brennstoffen.

Aber diese Brennstoffe als fossile Produkte zu bezeichnen, ist falsch. Auch Fossilien – die Abdrücke alter Lebensformen darstellen, nicht deren Überreste – sind außerordentlich alt, aber das ist alles, was sie mit fossilen Brennstoffen gemeinsam haben. Die zugrunde liegende Konnotation, dass diese Kraftstoffe in gewisser Weise wertvoll sein könnten, ist jedoch richtig.

Die vier Arten fossiler Brennstoffe sind Erdöl, Kohle, Erdgas und Orimulsion (groß geschrieben, weil es sich um einen geschützten oder Handelsnamen handelt). Sie haben eine Reihe wichtiger physikalischer, chemischer und anderer Eigenschaften gemeinsam, aber die vielleicht kritischste Tatsache bei fossilen Brennstoffen ist, dass sie nicht erneuerbar. Sobald sie aufgebraucht sind, ist es das; Es müssen noch viele Millionen Jahre vergehen, bevor auch nur kleine Mengen wieder hergestellt werden können, vorausgesetzt, dass die gleichen Prozesse jemals in der gleichen Größenordnung ablaufen.

Außerdem speichern fossile Brennstoffe in ihrer natürlichen Form enorme Mengen an Kohlenstoff und verhindern, dass dieser in die Atmosphäre entweicht. Sie zu verbrennen, "entsperrt" den Kohlenstoff und gibt ihn viel schneller in die Atmosphäre zurück, als es ohne menschliche Industrie in der Mischung der Fall wäre. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe spielt eine etablierte Rolle in der anthropogene globale Erwärmung (AGW), die seit Jahrzehnten im Gange ist und bereits Ökosysteme auf der ganzen Welt schädigt.

Im Jahr 2017 entfielen 28 Prozent der amerikanischen Primärenergieproduktion auf Erdöl – also Rohöl und Stoffe, die als „Erdgasanlagenflüssigkeiten“ bekannt sind. Die USA, obwohl sie von vielen ihrer eigenen Bürger vielleicht hauptsächlich als Öl importierende Nation angesehen werden, gehören tatsächlich zu den Top-Ölen Hersteller in der Welt. Dank des Rufs einiger Länder des Nahen Ostens, den größten Teil der weltweiten Ölproduktion effektiv zu kontrollieren, und des unbestreitbar himmelhohen US-Ölverbrauchs wird diese Tatsache oft verschleiert.

Weil das Erdölprodukt Benzin ist im Vergleich zu Kohle relativ portabel, die meiste Erdölförderung und -verwendung findet im Transportsektor statt. Tatsächlich, 71 Prozent der im US-Verkehrssektor verbrauchten Energie werden aus Erdöl gewonnen, das bei der Stromerzeugung praktisch keine Rolle spielt.

• Im Jahr 2018 stammte mehr als die Hälfte des in den USA geförderten Öls allein aus zwei Bundesstaaten: Texas und North Dakota.

Kohle lieferte 2017 etwa 18 Prozent des US-Energiebedarfs. Die insgesamt geförderte Menge betrug 775 Millionen Short-Tonnen, und diese Kohle stammte aus insgesamt 24 US-Bundesstaaten. Wyoming trug mit 41 Prozent den weitaus größten Anteil bei, West Virginia mit 12 Prozent an zweiter Stelle. Ein Jahrzehnt zuvor war der Beitrag der Kohle zur amerikanischen Energieproduktion mit 23 bis 22 Prozent nur geringfügig geringer als der von Erdgas.

Die feste Natur der Kohle macht sie ideal geeignet, um sie für die Stromerzeugung an einem Ort zu halten, und dies war im Laufe der Jahre ihre überragende Rolle im Energiespiel. Die Kohleförderung war 2017 ungefähr gleich wie 1979, aber auch die US-Bevölkerung wuchs in dieser Zeit um etwa 100 Millionen Menschen. Da die Kohleproduktion zur Stromerzeugung zugunsten anderer Quellen zurückgegangen ist, hat die Rolle der Kohle insgesamt für die Brennstoffwirtschaft abgenommen.

Kohle besteht zu 70 bis 90 Massenprozent aus Kohlenstoff. Es gibt vier Untertypen, die alle unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf die Energiemenge haben, die beim Aufbrechen der Kohlenstoffbindungen beim Verbrennen der Kohle freigesetzt wird.

Erdgas machte 2017 32 Prozent des amerikanischen Energieanteils aus, und die Gesamtproduktion war die zweithöchste aller Zeiten. Tatsächlich wurde Erdgas ab etwa 2005 in weiten Teilen der Vereinigten Staaten dank der verstärkter Einsatz von Horizontalbohrungen und der als Hydrofracking bekannten Bohrlochstimulationstechnik ("Fracking").

Der Aufstieg des Fracking zu Beginn des 21. Jahrhunderts – eine umstrittene Praxis, da sie große Mengen an Wasser verbraucht, die lokale Umgebung unweigerlich stört und sogar die Potenzial für kleine Erdbeben – hängt mit der Entscheidung einer texanischen Ölgesellschaft zusammen, Erdgas aus einer Art Gestein namens Schiefer zu gewinnen, das in diesem Teil der Land. Der kommerzielle Erfolg der Technik führte dazu, dass sie von anderen Unternehmen in anderen Schiefergebieten übernommen wurde.

• Erdgas gilt im Vergleich zu anderen fossilen Brennstoffen als sauber verbrennend; Es ist der problematischste Aspekt seiner Produktion, es aus dem Boden zu holen.

Vor der Küste Venezuelas liegt der Orinoco Oil Belt, der ein einzigartiges Lager einer besonders schweren Ölsorte beherbergt. Ab 1991 wurde daraus ein proprietäres Produkt namens Orimulsion, das zu 70 Prozent aus Schweröl und zu 30 Prozent aus Wasser bestand. Es wurde gehofft, dass dies den Marktanteil der fossilen Brennstoffe erheblich reduzieren könnte, aber die Produktion wurde 2006 eingestellt.

Im Jahr 2016 wurde angenommen, dass sich im Orinoco Oil Belt noch rund 1,2 Billionen Barrel Orimulsion-ready-Öl befinden.

Anfang der 2000er Jahre ist der Begriff „Erneuerbare“ in Umweltkreisen ein ebenso sympathischer Begriff wie „fossile Brennstoffe“ ein ungebetener Gast. Als Ergebnis, Erneuerbare Energien und Atomkraft (gilt als "sauber", aber eine Energiequelle mit vielen Kritikern) machten 2017 23 Prozent der US-Energie aus energy.

Aber fossile Brennstoffe sind trotz gelegentlicher düsterer Vorhersagen über das Auslaufen von unterirdischen Lagern nicht in Gefahr, selbst bei der gegenwärtigen Nutzung in absehbarer Zeit zur Neige zu gehen. Sofern sich die Politik nicht radikal ändert, fossile Brennstoffe werden im Jahr 2040 voraussichtlich immer noch 78 Prozent der weltweit verbrauchten Energie ausmachen. Dies könnte tatsächlich eine schlechte Sache für die Erde als Ganzes sein, da es die Menschheit nicht vollständig dazu zwingt, zusammenhängend ein praktikables zu verfolgen und nachhaltige Energieagenda, die sowohl den globalen Strombedarf decken als auch die Vermeidung einer globalen Erwärmung ermöglichen Katastrophe.