1800. gadu beigās zinātnieki izstrādāja pamatu, lai pilnībā izmantotu hidroelektroenerģiju un dabasgāzi - divus enerģijas veidus, kas mūsdienās nodrošina lielu daļu pasaules infrastruktūras. Papildus to ieguvumiem abas formas rada loģistikas, ekonomikas un ētikas problēmas, veicinot dažas diskusijas par to kā ilgtspējīgu enerģijas avotu ilgtermiņa dzīvotspēju.
Strāvu izmantošana
Ēģiptes un grieķu civilizācijas pirms tūkstošiem gadu izmantoja plūstoša ūdens spēku, vispirms izmantojot ūdensratus dzirnakmeņu virpošanai un kviešu malšanai. Vēlākās rūpnīcas 1700. gados izstrādāja līdzīgas sistēmas tekstilizstrādājumu un mēbeļu masveida ražošanai. 1800. gadu beigu elektriskā ģeneratora apprecēšana ar hidroenerģiju ir tas, kas ļāva nodrošināt stabilu elektroenerģijas avotu. 1881. gadā Niagāras ūdenskritums kļuva par pirmo hidroelektrostaciju, ko izmantoja pilsētas ielu apgaismojuma darbināšanai. Nākamo 10 gadu laikā Amerikas Savienotajās Valstīs tika uzbūvētas vairāk nekā 200 rūpnīcas. Pēc Meliorācijas biroja dibināšanas 1902. gadā visā ASV rietumos apūdeņošanai un elektrībai tika uzbūvēti vairāk nekā 220 aizsprosti, bet 56 tika aprīkoti ar hidroelektrostacijām.
Hidroelektriskās problēmas
Hidroelektroenerģijas ražošanai izmantotie aizsprosti vairākos līmeņos ietekmē vidi. Sugas, kas plaukst upju ekosistēmās, var ciest dambja izveidotajā ūdenskrātuvē, un ar barības vielām bagāti nogulumi, kurus notver dambja būvniecība, var izraisīt mazāku auglību palienēs un deltas lejtecē. Pārsteidzoši, ka aizsprosti veicina arī siltumnīcefekta gāzu veidošanos, kad no jauna izveidotā rezervuāra iegremdētie dzīvie augi mirst un sadalās oglekļa dioksīdā vai metānā. Dambji rada arī ievērojamas izmaksas par zemes tiesībām, ja nepieciešams, būvniecību un uzturēšanu.
Nepieciešama cauruļvads
Senie pieraksti no 200. gada p.m.ē. norādiet, kā ķīnieši dabasgāzes sadedzināšanai izveidoja bambusa cauruļu sistēmas, kuras viņi izmantoja sālsūdens iztvaikošanai un sāls ražošanai. Tāpat infrastruktūras izbūve 1800. gados ļāva dabasgāzi transportēt pa cauruļvadiem un izmantot apgaismojumam mājas un biznesa struktūrās. Samazinājās pieprasījums pēc elektroenerģijas kopā ar raksturīgajām dabasgāzes transportēšanas grūtībām plaša ieviešana, kaut arī ražošana joprojām palielinājās, lai apmierinātu reģionālo pieprasījumu pēc ūdens, māju un ūdens sildīšanas gatavošana. Dabasgāzes ražošana ASV sasniedza maksimumu 1973. gadā; aptuveni 17 procenti no ASV izmantotās dabasgāzes tagad tiek importēti, galvenokārt no Kanādas.
Dabiski apsvērumi
Dabasgāze sadedzinot rada daudz mazāk oglekļa dioksīda, padarot to par tīrāku enerģijas avotu nekā citi fosilie kurināmie, piemēram, nafta vai ogles. Tomēr tas ir jāuzglabā un jāpārvadā augstspiediena, hermētiski noslēgtās izolācijas sistēmās, citādi tas noplūdīs. Dabasgāzes nogulsnes bieži rodas netālu no ogļu raktuvēm un naftas urbumiem, un parasti tās sastāv no metāna ar citiem savienojumiem, piemēram, butānu, propānu, ūdens tvaikiem vai oglekļa dioksīdu. Dabasgāzi var iegūt arī no netradicionāliem avotiem, piemēram, metāna, kas iegūts no poligoniem vai notekūdeņu attīrīšanas iekārtām, padarot to par atjaunojamu resursu. Dabasgāze, piemēram, seklās ogļu gultnēs atrodamās nogulsnes, var saturēt lielu daudzumu ūdens, radot noteces vai utilizācijas sarežģījumus vietējai videi.