Σχετικά με τους τέσσερις τύπους ορυκτών καυσίμων

Με τον 21ο αιώνα να μπαίνει στην τρίτη δεκαετία, λίγοι όροι στην καθημερινή αγγλική γλώσσα είναι πιο φορτωμένοι ή αμφισβητούμενοι από ορυκτών καυσίμων.

Μόνο οι ΗΠΑ καταναλώνουν περίπου ένα εκατομμύριο κιλό ενέργειας (kJ) ενέργειας ανά άτομο ανά ημέρα. Προκειμένου ο κόσμος να ανταποκριθεί στις ενεργειακές απαιτήσεις που είναι εγγενείς σε έναν παγκόσμιο πολιτισμό που εξαρτάται από γαλαξιακές ποσότητες καυσίμου μεταφορά, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, οικιακή και εμπορική χρήση, και βιομηχανικές εφαρμογές, μια αντίστοιχη πλούσια πηγή ενέργειας είναι απαιτείται.

Από το 2019, ορυκτά καύσιμα - πετρέλαιο, κάρβουνο και φυσικό αέριο, με την παραγωγή ενός τέταρτου τύπου που έπαυσε το 2006 - παρείχε την πλειονότητα αυτής της ενέργειας. Παρά τις διαμάχες σχετικά με τον αντίκτυπό τους και την έντονη προσπάθεια ανάπτυξης εναλλακτικών λύσεων έναντι των ορυκτών καυσίμων (δηλαδή, "καθαρή" ενέργεια, πολλά με τη μορφή "ανανεώσιμων πηγών ενέργειας"), αυτά τα καύσιμα άλλαξαν τον κόσμο σχεδόν μια μέρα στην άλλη και παραμένουν απαραίτητα σήμερα, ωστόσο στενόχωρα.

Όλα τα υπάρχοντα ορυκτά καύσιμα παρήχθησαν για μεγάλο χρονικό διάστημα από τα ερείπια φυτών και ζώων που έζησαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. Ο αργός μετασχηματισμός αυτού του υλικού με βαρύ άνθρακα σε διάφορα υδρογονάνθραξ ενώσεις είχαν ως αποτέλεσμα τη δημιουργία άφθονων, πολύ εύφλεκτων καυσίμων.

Αλλά για να ονομάσουμε αυτά τα καύσιμα, τα προϊόντα των απολιθωμάτων είναι λανθασμένα. Τα απολιθώματα - που αντιπροσωπεύουν τις εντυπώσεις των μορφών της παλιάς ζωής, όχι τα υπολείμματά τους - είναι επίσης εξαιρετικά παλιά, αλλά όλα αυτά έχουν κοινά με τα ορυκτά καύσιμα. Ωστόσο, η υποκείμενη έννοια ότι αυτά τα καύσιμα μπορεί να είναι πολύτιμα πολύτιμα.

Οι τέσσερις τύποι ορυκτών καυσίμων είναι πετρέλαιο, άνθρακας, φυσικό αέριο και Orimulsion (κεφαλαιοποιείται επειδή είναι ιδιόκτητο ή εμπορικό όνομα). Έχουν από κοινού πολλές σημαντικές φυσικές, χημικές και άλλες ιδιότητες, αλλά ίσως το πιο κρίσιμο γεγονός για τα ορυκτά καύσιμα είναι ότι είναι μη ανανεώσιμο. Μόλις εξαντληθούν, αυτό είναι. Πολλά ακόμη εκατομμύρια χρόνια πρέπει να περάσουν για να μπορέσουν ακόμη και να γίνουν μικρές ποσότητες, υποθέτοντας ότι οι ίδιες διαδικασίες θα συμβούν ακόμη και στην ίδια κλίμακα.

Επίσης, τα ορυκτά καύσιμα στη φυσική τους μορφή αποθηκεύουν τεράστιες ποσότητες άνθρακα, εμποδίζοντας το να διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα. Η καύση τους, ωστόσο, "ξεκλειδώνει" τον άνθρακα και τον επιστρέφει στην ατμόσφαιρα με ρυθμούς πολύ πιο γρήγορα από ότι θα συνέβαινε χωρίς ανθρώπινη βιομηχανία στο μείγμα. Η καύση ορυκτών καυσίμων διαδραματίζει καθιερωμένο ρόλο στο ανθρωπογενής υπερθέρμανση του πλανήτη (AGW) που βρίσκεται σε εξέλιξη εδώ και δεκαετίες και ήδη βλάπτει τα οικοσυστήματα σε όλο τον πλανήτη.

Το 2017, το πετρέλαιο - με άλλα λόγια, το αργό πετρέλαιο και οι ουσίες που είναι γνωστές ως "υγρά εργοστασίου φυσικού αερίου" - αντιπροσώπευαν το 28% της αμερικανικής παραγωγής πρωτογενούς ενέργειας. Οι ΗΠΑ, ενώ ίσως θεωρούνται από πολλούς από τους πολίτες της ως κυρίως έθνος που εισάγει πετρέλαιο, είναι στην πραγματικότητα μεταξύ των κορυφαίων πετρελαίων παραγωγοί στον κόσμο. Χάρη στη φήμη ορισμένων εθνών της Μέσης Ανατολής ότι ελέγχει αποτελεσματικά το μεγαλύτερο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής πετρελαίου και στην αναμφισβήτητα υψηλή κατανάλωση πετρελαίου στις ΗΠΑ, αυτό το γεγονός συχνά αποκρύπτεται.

Επειδή το προϊόν πετρελαίου βενζίνη είναι σχετικά φορητή σε σύγκριση με τον άνθρακα, η περισσότερη παραγωγή και χρήση πετρελαίου στον τομέα των μεταφορών. Στην πραγματικότητα, Το 71 τοις εκατό της ενέργειας που χρησιμοποιείται στον τομέα των μεταφορών των ΗΠΑ τροφοδοτείται από πετρέλαιο, που ουσιαστικά δεν παίζει ρόλο στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

• Το 2018, πάνω από το μισό πετρέλαιο των ΗΠΑ προήλθε μόνο από δύο πολιτείες: το Τέξας και τη Βόρεια Ντακότα.

Ο άνθρακας προμήθευσε περίπου το 18% των ενεργειακών αναγκών των ΗΠΑ το 2017. Το συνολικό παραγόμενο ποσό ήταν 775 εκατομμύρια κοντοί τόνοι και αυτός ο άνθρακας προήλθε από συνολικά 24 πολιτείες των ΗΠΑ. Το Ουαϊόμινγκ συνέβαλε κατά πολύ το μεγαλύτερο μερίδιο στο 41 τοις εκατό, με τη Δυτική Βιρτζίνια ένα μακρινό δεύτερο στο 12 τοις εκατό. Μια δεκαετία νωρίτερα, η συμβολή του άνθρακα στην αμερικανική παραγωγή ενέργειας ήταν ελαφρώς χαμηλότερη από εκείνη του φυσικού αερίου, 23% έως 22%.

Η σταθερή φύση του άνθρακα το καθιστά ιδανικό για να διατηρείται σε ένα μέρος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, και αυτός ήταν ο συντριπτικός ρόλος του στο ενεργειακό παιχνίδι με τα χρόνια. Η παραγωγή άνθρακα το 2017 ήταν περίπου η ίδια με εκείνη του 1979, αλλά ο πληθυσμός των ΗΠΑ αυξήθηκε επίσης κατά περίπου 100 εκατομμύρια άτομα εκείνη την εποχή. Καθώς η παραγωγή άνθρακα για ηλεκτρική ενέργεια μειώθηκε υπέρ άλλων πηγών, ο συνολικός ρόλος του άνθρακα στην οικονομία καυσίμου έχει μειωθεί.

Ο άνθρακας είναι περίπου 70 έως 90 τοις εκατό άνθρακας κατά μάζα. Υπάρχουν τέσσερις υπότυποι, όλοι με διαφορετικές ιδιότητες όσον αφορά την ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται από τη διάσπαση των δεσμών άνθρακα όταν καίγεται ο άνθρακας.

Το φυσικό αέριο αντιπροσώπευε το 32% του αμερικανικού μεριδίου ενέργειας το 2017 και η συνολική παραγωγή ήταν η δεύτερη υψηλότερη ποτέ. Στην πραγματικότητα, από το 2005 περίπου, το φυσικό αέριο έγινε πιο προσιτό σε πολλές από τις Ηνωμένες Πολιτείες χάρη στο αυξημένη χρήση της οριζόντιας γεώτρησης και της τεχνικής διέγερσης που είναι γνωστή ως υδραυλική θραύση ("fracking").

Η άνοδος του fracking στις αρχές του 21ου αιώνα - μια πρακτική αμφιλεγόμενη επειδή καταναλώνει τεράστιες ποσότητες νερού, διαταράσσει πάντοτε το τοπικό περιβάλλον και μπορεί ακόμη και να έχει πιθανή πρόκληση μικρών σεισμών - συνδέεται με την απόφαση μιας εταιρείας πετρελαίου του Τέξας να προσπαθήσει να εξαγάγει φυσικό αέριο από ένα είδος βράχου που ονομάζεται σχιστόλιθο, άφθονο σε αυτό το τμήμα της Χώρα. Η εμπορική επιτυχία της τεχνικής οδήγησε στην υιοθέτησή της από άλλες εταιρείες σε άλλες περιοχές όπου βρίσκεται το σχιστόλιθο.

• Το φυσικό αέριο θεωρείται καθαρό καύσιμο σε σύγκριση με άλλα ορυκτά καύσιμα. το βγάζει από το έδαφος που είναι η πιο προβληματική πτυχή της παραγωγής του.

Απέναντι από την ακτή της Βενεζουέλας βρίσκεται η ζώνη λαδιού Orinoco, η οποία φιλοξενεί ένα μοναδικό χώρο αποθήκευσης ενός ιδιαίτερα βαρέως τύπου λαδιού. Ξεκινώντας το 1991, αυτό έγινε ένα ιδιόκτητο προϊόν που ονομάζεται Orimulsion, που αποτελούνταν από 70 τοις εκατό βαρύ λάδι και 30 τοις εκατό νερό. Ελπίζονταν ότι αυτό θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά το μερίδιο αγοράς των ορυκτών καυσίμων, αλλά η παραγωγή σταμάτησε το 2006.

Από το 2016, περίπου 1,2 τρισεκατομμύρια βαρέλια λιπαντικού έτοιμου για Orimulsion πιστεύεται ότι εξακολουθεί να βρίσκεται στη ζώνη πετρελαίου Orinoco.

Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, ο όρος "ανανεώσιμες πηγές ενέργειας" έχει γίνει εξίσου ένας φιλικός όρος στους περιβαλλοντικούς κύκλους, καθώς τα "ορυκτά καύσιμα" είχαν γίνει ένας ανεπιθύμητος επισκέπτης. Σαν άποτέλεσμα, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και πυρηνική ενέργεια (θεωρείται "καθαρό", αλλά πηγή ενέργειας με πολλούς επικριτές) αντιπροσώπευαν το 23% της ενέργειας των ΗΠΑ το 2017.

Ωστόσο, τα ορυκτά καύσιμα, παρά τις περιστασιακές τρομερές προβλέψεις σχετικά με τη σήμανση υπόγειων καταστημάτων, δεν κινδυνεύουν να εξαντληθούν σύντομα ακόμη και σε τρέχοντα επίπεδα χρήσης. Εκτός αν αλλάξουν ριζικά οι πολιτικές, Τα ορυκτά καύσιμα αναμένεται να εξακολουθούν να αντιπροσωπεύουν το 78% της ενέργειας που χρησιμοποιείται παγκοσμίως το 2040. Αυτό μπορεί στην πραγματικότητα να είναι κακό για τη Γη στο σύνολό της καθώς αποτυγχάνει να αναγκάσει πλήρως την ανθρωπότητα να επιδιώξει συνεκτικά μια εφαρμόσιμη και ατζέντα αειφόρου ενέργειας που και οι δύο ικανοποιούν τις παγκόσμιες ανάγκες ενέργειας, επιτρέποντας παράλληλα την αποφυγή της υπερθέρμανσης του πλανήτη καταστροφή.