1800-ųjų pabaigoje mokslininkai sukūrė pagrindą, kaip visiškai panaudoti hidroelektrinę ir gamtines dujas - dvi energijos formas, kurios šiandien valdo didžiąją pasaulio infrastruktūros dalį. Be naudos, abi formos kelia logistikos, ekonominius ir etinius iššūkius, skatindamos diskusijas dėl ilgalaikio jų, kaip tvarių energijos šaltinių, gyvybingumo.
Srovių panaudojimas
Egipto ir Graikijos civilizacijos prieš tūkstančius metų naudojo tekančio vandens galią, pirmiausia naudodamos vandens ratus girnų akmenims pasukti ir kviečiams malti. Vėliau 1700-ųjų fabrikai sukūrė panašias sistemas, skirtas masinei tekstilės ir baldų gamybai. 1800-ųjų pabaigos elektrinio generatoriaus vedimas į hidroenergiją yra tai, kas leido pastovų elektros šaltinį. 1881 m. Niagaros krioklys tapo pirmosios hidroelektrinės, naudojamos miesto gatvių apšvietimui, vieta. Per ateinančius 10 metų Jungtinėse Valstijose buvo pastatyta daugiau nei 200 gamyklų. Po to, kai 1902 m. Buvo įkurtas Melioracijos biuras, visoje JAV vakarinėje dalyje buvo pastatyta daugiau nei 220 užtvankų drėkinimui ir elektrai, o 56 buvo įrengtos hidroelektrinės.
Hidroelektriniai iššūkiai
Užtvankos, naudojamos hidroelektrinei generuoti, daro poveikį aplinkai keliais lygiais. Rūšys, klestinčios upių ekosistemose, gali nukentėti užtvankos sukurtame rezervuare, o daugelio maistinių medžiagų nuosėdos, sulaikytos užtvankos, gali sukelti mažiau derlingumą potvynių ir delta pasroviui. Keista, kad užtvankos taip pat prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų kaupimosi, kai gyvi augalai, apsemti naujai suformuoto rezervuaro, žūva ir suskaidomi į anglies dioksidą arba metaną. Užtvanka taip pat kainuoja nemažai žemės teisių, kai taikoma, statybų ir priežiūros išlaidų.
Reikia vamzdyno
Senovės įrašai nuo 200 m. nurodykite, kaip kinai sukūrė bambuko vamzdžių sistemas gamtinėms dujoms deginti, kurias jie naudojo druskingam vandeniui garinti ir druskai gaminti. 1800 m. Statant infrastruktūrą gamtinės dujos buvo transportuojamos vamzdynais ir naudojamos žibintams namų ir verslo struktūrose. Sumažėjo elektros paklausa kartu su būdingais sunkumais transportuojant gamtines dujas plačiai paplitęs, nors gamyba vis dar didėjo, kad patenkintų regioninę vandens šildymo, namų ir vandens poreikį virimas. Gamtinių dujų gamyba pasiekė aukščiausią tašką JAV 1973 m. apie 17 procentų JAV naudojamų gamtinių dujų dabar importuojama, daugiausia iš Kanados.
Natūralūs sumetimai
Gamtinės dujos degindamos gamina kur kas mažiau anglies dvideginio, todėl yra švaresnis energijos šaltinis nei kiti iškastiniai degalai, pavyzdžiui, nafta ar anglis. Tačiau jis turi būti laikomas ir gabenamas per aukšto slėgio, sandarias izoliavimo sistemas, nes kitaip jis nutekės. Gamtinių dujų telkiniai dažnai susidaro šalia anglies kasyklų ir naftos gręžinių ir paprastai susideda iš metano su kitais junginiais, tokiais kaip butanas, propanas, vandens garai ar anglies dioksidas. Gamtinės dujos taip pat gali būti išgaunamos iš netradicinių šaltinių, tokių kaip metanas, išgaunamas iš sąvartynų ar nuotekų valymo įrenginių, todėl tai yra atsinaujinantis šaltinis. Gamtinėse dujose, tokiose kaip seklios anglies kloduose esančios nuosėdos, gali būti daug vandens, o tai gali sukelti nuotėkio ar šalinimo komplikacijas vietinei aplinkai.