Le terme « combustibles fossiles » a évolué d'un surnom effronté à quelque chose de méchant dans la conscience publique. Autrefois un nom assez bénin pour les substances qui ont peut-être propulsé à elles seules la civilisation mondiale dans une ère véritablement moderne, de nombreuses personnes associent désormais les « combustibles fossiles » à pollution - pas seulement de la fumée laide et des gaz d'échappement nocifs des véhicules, mais le type de matériaux ayant la capacité de véritablement ruiner ou mettre fin à la civilisation, selon qui on écoute à.
En 2018, les États-Unis tiraient 81 % de leur énergie de combustibles fossiles. Ceux-ci ne sont pas renouvelables, et à mesure que la population mondiale augmente et que l'approvisionnement en combustibles fossiles diminue, il devient plus coûteux d'extraire ce qu'il reste de combustibles fossiles de leurs sources souterraines. De plus, la combustion de combustibles fossiles, plus qu'un simple fléau sur les horizons, crée des produits qui contribuent à la croissance mondiale réchauffement climatique, dont les scientifiques du monde entier s'accordent pour dire qu'il s'agit d'un problème extrêmement urgent que les entités politiques seraient imprudent ignorer.
Quel est le processus de combustion des combustibles fossiles?
Les combustibles fossiles comprennent le pétrole (c'est-à-dire le pétrole), le charbon et le gaz naturel. L'un d'eux est un liquide épais, un autre un solide et le troisième un liquide moins dense, mais ils partagent tous une origine commune. Comme son nom l'indique, ces combustibles proviennent de matériaux qui faisaient autrefois partie des êtres vivants, animaux et végétaux, dans un passé très lointain. Ces organismes préhistoriques ont été comprimés sur une période de millions d'années par des roches, mais seulement lorsque les conditions de température et de pression ont favorisé le processus; c'est-à-dire que seule une petite fraction de la vie ancienne a été convertie en combustibles fossiles aujourd'hui, tout comme seul un petit nombre d'animaux et de plantes préhistoriques a abouti à la formation de fossiles qui ont donné aux paléontologues humains d'aujourd'hui des indices spécifiques sur ce à quoi ces organismes, des dinosaures aux fougères géantes, ressemblaient et comment ils vivait.
Huile: Ce combustible fossile est utilisé principalement pour le chauffage et le transport, et il est la source d'essence sous ses diverses formes. C'est sans doute la marchandise la plus précieuse au monde et elle a transformé la civilisation de plusieurs manières évidentes et cruciales.
Les États-Unis dépendent fortement d'autres pays pour répondre à leurs demandes massives de pétrole, et certains de ces pays sont soumis à des bouleversements politiques en cours. L'Office of Petroleum Reserves (OPR) du département américain de l'Énergie maintient une réserve de pétrole d'urgence au cas où l'approvisionnement étranger serait soudainement coupé. Cette offre, divisée en trois sources, comprend près des trois quarts de milliard de barils de pétrole.
Charbon: Ce combustible fossile est la plus grande source d'énergie produite aux États-Unis et fournit une fraction importante de l'approvisionnement en électricité. En 2015, les États-Unis ont produit plus de 900 millions de tonnes de charbon, et environ 25 % de toutes les réserves de charbon dans le monde se trouveraient à l'intérieur des frontières américaines. Le charbon est également une source d'énergie très bon marché, livre pour livre.
Malheureusement, le charbon est extrêmement problématique du point de vue de la pollution. On se demande également dans quelle mesure les vastes réserves de charbon des États-Unis sont vraiment accessibles. Avec l'évolution de l'économie de l'énergie vers les sources renouvelables, tous les combustibles fossiles sont susceptibles de perdre de l'importance dans les décennies à venir, mais l'industrie charbonnière peut être particulièrement vulnérable en raison de la pression publique ainsi que des réalités.
Gaz naturel: En 2018, les États-Unis étaient le premier producteur mondial de gaz naturel. Une grande partie de cela est due au gaz naturel extrait du schiste, un type de roche sédimentaire. Ce type de gaz naturel, appelé gaz de schiste et composé principalement de méthane (CH4), est devenu un sujet d'un intérêt intense et d'une controverse associée grâce aux moyens récemment mis au point pour l'extraire du sol, permettant de puiser dans les réserves considérables qui ont dormi dans la roche jusqu'à ce que à présent. L'une d'entre elles, la fracturation hydraulique (« fracking »), est devenue une cible des groupes environnementaux grâce à ses effets potentiels et observés sur la roche dont elle est extraite, y compris la possibilité accrue de tremblements de terre lorsque les eaux usées de la fracturation sont réinjectées dans le terre.
Combien de charbon est brûlé chaque année ?
801 millions de tonnes de charbon ont été consommées aux États-Unis en 2015, presque toutes pour produire de l'électricité. Sur la base des projections actuelles, ce nombre devrait diminuer progressivement pour atteindre environ 557 millions de tonnes d'ici 2040, soit une baisse moyenne d'environ 1,4 pour cent par an. Ceci en dépit du fait que la population américaine augmente (quoique pas aussi rapidement que celle de pays en développement) et le fait que les États-Unis auraient 257 milliards de tonnes de charbon en réserve. Pour référence, un milliard vaut 1 000 millions, donc la quantité de charbon restant sous terre en Amérique est environ 300 fois la quantité actuellement brûlée chaque année.
Alors que la Virginie-Occidentale et la Pennsylvanie reçoivent beaucoup d'attention chaque fois que le sujet de l'extraction du charbon aux États-Unis se pose, en 2018, environ 57% du charbon extrait aux États-Unis est sorti du sol des États de la moitié ouest du pays – 42 % de l'État du Wyoming seule. Ceci est dû au fait que cette "marque" de charbon est plus faible en soufre. Quoi qu'il en soit, la combustion du charbon libère des gaz à effet de serre, pas seulement du dioxyde de carbone (CO2) mais aussi du méthane (CH4), et son extraction perturbe l'environnement naturel quelles que soient les précautions prises pour minimiser les dommages causés aux environnements locaux.
Que se passe-t-il lorsque les humains brûlent des combustibles fossiles ?
La pollution par les combustibles fossiles est au centre de l'une des conversations nationales les plus controversées et les plus importantes aux États-Unis, ainsi qu'une force motrice des mouvements politiques, économiques et technologiques partout dans le monde.
Tous les combustibles fossiles contiennent de grandes quantités de carbone; si vous avez suivi le débat sur l'énergie et le changement climatique à tous les niveaux, vous avez probablement entendu le terme « carbone empreinte" utilisé pour décrire la quantité relative de combustibles fossiles utilisée par un secteur, un équipement ou communauté. Les combustibles fossiles contiennent également des quantités substantielles des éléments hydrogène, oxygène, azote et soufre. Tous ces éléments sont très réactifs, à la fois entre eux et avec différents éléments dans les airs et au sol.
Les principaux polluants rejetés par la combustion de combustibles fossiles sont le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2), dioxyde de soufre (SO2), les oxydes d'azote de la forme chimique NOX (principalement du dioxyde d'azote, ou NO2), monoxyde d'azote (N2O), divers hydrocarbures (méthane, CH4, en étant un exemple) et des substances collectivement appelées composés organiques volatils, ou COV. Certains d'entre eux sont dangereux dans leurs formes natives; d'autres ne sont particulièrement dommageables qu'après leur combinaison avec d'autres réactifs par ailleurs inoffensifs dans l'atmosphère.
De loin le plus préoccupant et dont on parle le plus de ces composés est le CO2. Parce que le carbone représente entre 60 et 90 pour cent de la masse des combustibles fossiles brûlés, le CO2 est le principal produit de la combustion de combustibles fossiles dans le monde. La Chine est devenue le plus gros émetteur de CO2 sur la planète, avec une masse totale atteignant 8,32 milliards de tonnes en 2010. (Une tonne métrique vaut 1 000 kilogrammes, soit environ 2 200 livres, ce qui fait qu'une tonne métrique est environ 10 % plus massive qu'une tonne standard.) Les États-Unis, classés deuxième dans cette catégorie douteuse en 2010 avec une production de 5,61 milliards de métriques tonnes. (La population de la Chine en 2018 était plus de quatre fois celle des États-Unis)
Quelles sont les conséquences de la combustion de combustibles fossiles ?
Alors que le CO2 reçoit l'essentiel de l'attention en tant que gaz à effet de serre - c'est-à-dire une substance qui peut piéger la chaleur indésirable dans l'atmosphère terrestre et contribuer à l'augmentation de la moyenne les températures de surface et de la mer qui affligent actuellement la planète et devraient continuer sans contrôle sans un effort sérieux pour restructurer l'ensemble des moyens de fourniture d'énergie dans le monde fini – CH4 est en fait un gaz à effet de serre plus puissant, molécule par molécule, que le CO2 est. Les effets du CO2 prédominent sur ceux du méthane simplement parce qu'il y en a beaucoup plus dans l'atmosphère, même si le CO2 représente moins de 1 pour cent des gaz dans l'atmosphère. Qu'est-ce qui fait CH4 Ce qui est particulièrement troublant, c'est que ses émissions proviennent non seulement de la combustion du gaz naturel, mais aussi lors des opérations de forage et aussi lors du transport du gaz naturel dans des pipelines.
Les effets sur le climat représentent une petite fraction des dommages que la combustion de combustibles fossiles peut produire. En fait, même s'il n'y avait aucun effet sur la température de la planète du CO2 et CH4 émissions, la combustion de combustibles fossiles resterait problématique. Par exemple, les oxydes d'azote peuvent se combiner avec d'autres éléments atmosphériques du smog (ozone troposphérique) et des pluies acides. Ammoniac (NH4) est également produit lors de la combustion de combustibles fossiles. La plupart des oxydes d'azote atteignent l'environnement via les émissions des véhicules. Les COV contribuent également à la formation de smog. Les particules (PM) formées dans l'atmosphère grâce à la combustion de combustibles fossiles peuvent provoquer ou aggraver diverses affections pulmonaires chroniques, telles que l'asthme et la bronchite.
En un mot, la combustion de tout type de combustible fossile est presque certain de provoquer un réchauffement de quelque chose, plus brumeux ou plus acides, ou prendre d'une autre manière des caractéristiques indésirables pour l'écosystème dans son ensemble.
Que se passerait-il si les ressources disparaissaient ?
Comme indiqué, les États-Unis à eux seuls ont une grande quantité de pétrole caché dans leurs réserves et des milliards de tonnes de charbon sous terre. Quoi que vous ayez entendu parler de l'assèchement imminent des puits de pétrole et de gaz naturel, c'est probablement une exagération. Au lieu de cela, ce sont les inquiétudes concernant les dangers de la combustion de combustibles fossiles qui motivent les pionniers de l'énergie et les leaders environnementaux à poursuivre le de nombreuses alternatives connues aux combustibles fossiles, appelées collectivement « énergie propre ». Il s'agit notamment du solaire, de l'éolien, de l'hydroélectricité, des biocarburants et du nucléaire Puissance; parmi ceux-ci, tous sauf le nucléaire sont considérés comme renouvelables et « propres » (l'énergie nucléaire provient de l'uranium, qui est une ressource limitée).
En plus de faire un plus grand usage de ces carburants alternatifs, les gens peuvent travailler pour faire un usage plus efficace des combustibles fossiles en étant consciencieux. Les entreprises, par exemple, peuvent gérer et réduire les émissions, augmenter l'efficacité énergétique sur le lieu de travail en surveillant plus strictement le gaspillage d'électricité et également envisager d'acheter des énergies renouvelables. Mais il est également vital que les individus participent à une économie d'énergie active. Éteindre vos lumières, ordinateurs, téléviseurs, jeux vidéo et autres équipements électriques lorsqu'ils ne sont pas utilisés peut ressembler à un vieux, fatigué de s'abstenir d'un parent harcelant, mais ces mesures s'ajoutent à un grand nombre de kilowattheures économisés par an lorsque les gens sont attentif.
Enfin, aller au travail à pied ou à vélo dans la mesure du possible, ou utiliser les transports en commun tels que les autobus et les options de tramway (dont beaucoup sont maintenant l'utilisation de carburants hybrides) est non seulement bénéfique pour l'environnement, mais soulage également le stress d'avoir à conduire sur des routes encombrées et à respirer les échappement.
