1800-იანი წლების ბოლოს მეცნიერებმა შექმნეს საფუძველი ჰიდროელექტროსადგურისა და ბუნებრივი გაზის სრულად ათვისებისათვის, ენერგიის ორი ფორმა, რომელიც დღესდღეობით მსოფლიოს ინფრასტრუქტურის დიდ ნაწილს ემსახურება. სარგებელის გარდა, ორივე ფორმა წარმოადგენს ლოგისტიკურ, ეკონომიკურ და ეთიკურ გამოწვევებს, რაც ხელს უწყობს გარკვეულ დებატებს მათი გრძელვადიანი სიცოცხლისუნარიანობის შესახებ, როგორც მდგრადი ენერგიის წყაროების შესახებ.
დინების ათვისება
ეგვიპტისა და საბერძნეთის ცივილიზაციები ათასობით წლის წინ იყენებდნენ წყლის ნაკადის ძალას, პირველ რიგში წყლის ბორბლებმა გამოიყენეს წისქვილის ქვები და ხორბლის დაფქვა. მოგვიანებით ქარხნებმა 1700-იან წლებში შეიმუშავეს მსგავსი სისტემები ტექსტილისა და ავეჯის მასობრივი წარმოებისთვის. 1800-იანი წლების მიწურულის ელექტროგენერატორზე ჰიდროენერგეტიკაზე დაქორწინება სწორედ ამან შეუწყო ელექტროენერგიის სტაბილური წყაროს შექმნა. 1881 წელს ნიაგარას ჩანჩქერი გახდა პირველი ჰიდროელექტროსადგური, რომელიც გამოიყენება ქალაქის შუქნიშნის ენერგიისთვის. მომდევნო 10 წლის განმავლობაში შეერთებულ შტატებში კიდევ 200-ზე მეტი ქარხანა აშენდა. 1902 წელს სამელიორაციო ბიუროს დაარსების შემდეგ, დასავლეთ აშშ – ში სარწყავი და ელექტროენერგიის გასაშენებლად 220 კაშხალი აშენდა, ხოლო 56 აღჭურვილი იყო ჰიდროელექტროსადგურებით.
ჰიდროელექტრო გამოწვევები
ჰიდროელექტროსადგურის გამომუშავებისათვის გამოყენებული კაშხლები მრავალ დონეზე აისახება გარემოზე. სახეობებმა, რომლებიც მდინარის ეკოსისტემებში ხარობენ, შეიძლება დაზარალდნენ კაშხლის მიერ შექმნილ წყალსაცავში და ა.შ. კაშხლის მშენებლობით ჩარჩენილი საკვები ნივთიერებებით მდიდარი ნალექები შეიძლება წყალდიდობის დაბლობისთვის ნაყოფიერების შემცირებას და ქვემო დინების დელტები. საკვირველი კაშხლები ასევე ხელს უწყობენ სათბურის გაზების დაგროვებას, როდესაც ახლადშექმნილი წყალსაცავის წყალში ჩაფლული ცოცხალი მცენარეები იღუპებიან და იშლება ნახშირორჟანგი ან მეთანი. კაშხლებს ასევე აქვთ მნიშვნელოვანი ღირებულება მიწის უფლებებისთვის, სადაც ეს აუცილებელია, მშენებლობისა და ტექნიკური მომსახურებისთვის.
მილსადენის საჭიროება
200 წლის ძველ ჩანაწერებს. მიუთითეთ, თუ როგორ შექმნეს ჩინელებმა ბამბუკის მილების სისტემები ბუნებრივი აირის დასაწვავად, რომელსაც იყენებდნენ მარილიანი წყლის აორთქლებისა და მარილის წარმოებისთვის. ანალოგიურად, 1800-იან წლებში ინფრასტრუქტურის მშენებლობამ ბუნებრივი გაზის მილის საშუალებით ტრანსპორტირება და შიდა და საქმიანი სტრუქტურების შუქების გამოყენება გამოიყენა. ელექტროენერგიაზე მოთხოვნა, ბუნებრივი გაზის ტრანსპორტირების თანდაყოლილ სირთულეებთან ერთად, შემცირდა ფართომასშტაბიანი მიღება, თუმცა წარმოება მაინც გაიზარდა რეგიონალური მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად გათბობისთვის წყლის, სახლებისა და მომზადება ბუნებრივი გაზის წარმოების პიკს აშშ – ში 1973 წელს მიაღწია; აშშ – ში გამოყენებული ბუნებრივი გაზის დაახლოებით 17 პროცენტი ახლა იმპორტირებულია, ძირითადად კანადიდან.
ბუნებრივი მოსაზრებები
ბუნებრივი აირი იწვის გაცილებით ნაკლებ ნახშირორჟანგს, რაც მას ენერგიის უფრო სუფთა წყაროს წარმოადგენს, ვიდრე სხვა წიაღისეული საწვავი, მაგალითად, ნავთობი ან ნახშირი. ამასთან, იგი უნდა იყოს შენახული და ტრანსპორტირებული მაღალი წნევის, დალუქულ შეკავების სისტემებში, თუ არ მოხდება გაჟონვა. ბუნებრივი გაზის დეპოზიტები ხშირად გვხვდება ნახშირის მაღაროებთან და ნავთობის ჭაბურღილების მახლობლად და, ძირითადად, შედგება მეთანისგან, სხვა ნაერთებით, როგორიცაა ბუტანი, პროპანი, წყლის ორთქლი ან ნახშირორჟანგი. ბუნებრივი გაზის მოპოვება ასევე შეიძლება არატრადიციული წყაროებიდან იყოს, მაგალითად, ნაგავსაყრელებიდან ან ჩამდინარე წყლების გამწმენდი ნაგებობებით მოპოვებული მეთანი, რაც მას განახლებად რესურსად აქცევს. ბუნებრივი გაზი, როგორიცაა ნალექები, რომლებიც ნაპოვნია არაღრმა ნახშირის საწოლში, შეიძლება შეიცავდეს დიდ რაოდენობას წყალს, რაც ადგილობრივი გარემოსთვის ჩამონადენის ან განადგურების გართულებას ქმნის.