Kaks uut energiavormi 1800. aastate lõpul

1800. aastate lõpus töötasid teadlased välja aluse hüdroelektrijaama ja maagaasi täielikuks kasutamiseks, mis on kaks energiavormi, mis kasutavad suurt osa kogu maailma infrastruktuurist tänapäeval. Lisaks eelistele pakuvad mõlemad vormid logistilisi, majanduslikke ja eetilisi väljakutseid, soodustades mõningat arutelu nende pikaajalise elujõulisuse üle säästvate energiaallikatena.

Egiptuse ja Kreeka tsivilisatsioonid kasutasid voolava vee jõudu tuhandeid aastaid tagasi, kasutades kõigepealt vesirattaid veskikivide keeramiseks ja nisu jahvatamiseks. Hilisemates 1700. aastate tehastes töötati välja sarnased süsteemid tekstiili ja mööbli masstootmiseks. Pideva elektriallika võimaldas abiellumine 1800. aastate lõpu elektrigeneraatoriga hüdroenergiaks. 1881. aastal sai Niagara juga esimene hüdroelektrijaam, mida kasutati linna tänavavalgustuse toiteks. Järgmise 10 aasta jooksul ehitati USA-sse üle 200 jaama. Pärast seda, kui 1902. aastal asutati taastusbüroo, ehitati kogu USA lääneosas niisutamiseks ja elektriks üle 220 tammi ning 56 varustati hüdroelektrijaamadega.

Hüdroelektrijaama tootmiseks kasutatavad tammid mõjutavad keskkonda mitmel tasandil. Jõgede ökosüsteemides arenevad liigid võivad tammi tekitatud veehoidlas kannatada toitaineterikkad setteid, mis on tammide ehituse tõttu kinni jäänud, võivad vähendada lammide viljakust ja deltad allavoolu. Üllataval kombel aitavad tammid kaasa ka kasvuhoonegaaside kogunemisele, kui äsja moodustatud reservuaari alla vajunud elustaimed surevad ja lagunevad süsinikdioksiidiks või metaaniks. Tammidega kaasnevad ka maaõiguste, ehituse ja hoolduse kulud, kui see on asjakohane.

Iidsed rekordid aastast 200 e.m.a näitavad, kuidas hiinlased lõid maagaasi põletamiseks bambusest torusüsteeme, mida nad kasutasid soolvee aurustamiseks ja soola tootmiseks. Samamoodi võimaldas 1800-ndatel infrastruktuuri rajamine maagaasi torude kaudu transportida ja seda kasutada majapidamiste ja ettevõtete struktuurides. Elektrinõudlus koos maagaasi transportimisega kaasnevate raskustega vähenes laialdane kasutuselevõtt, kuigi tootmine kasvas endiselt, et rahuldada piirkondlikku nõudlust vee, kodude ja kokkamine. Maagaasi tootmine saavutas USA-s tipu 1973. aastal; praegu imporditakse umbes 17 protsenti USA-s kasutatavast maagaasist, peamiselt Kanadast.

Maagaas toodab põletamisel palju vähem süsinikdioksiidi, mis muudab selle puhtamaks energiaallikaks kui muud fossiilkütused, näiteks nafta või kivisüsi. Kuid seda tuleb hoida ja transportida kõrgsurvega suletavas suletavas süsteemis, vastasel juhul lekib see. Maagaasilademed tekivad sageli söekaevanduste ja naftakaevude lähedal ning koosnevad tavaliselt metaanist koos teiste ühenditega, nagu butaan, propaan, veeaur või süsinikdioksiid. Maagaasi saab ammutada ka ebatraditsioonilistest allikatest, näiteks prügilatest või reoveepuhastitest ammutatud metaanist, muutes selle taastuvaks ressursiks. Maagaas, näiteks madalas söepõhjas leiduvad maardlad, võib sisaldada suures koguses vett, tekitades kohalikule keskkonnale äravoolu või kõrvaldamise komplikatsioone.