No final dos anos 1800, os cientistas desenvolveram a base para aproveitar totalmente a energia hidrelétrica e o gás natural, duas formas de energia que abastecem grande parte da infraestrutura mundial hoje. Além de seus benefícios, ambas as formas apresentam desafios logísticos, econômicos e éticos, fomentando o debate sobre sua viabilidade a longo prazo como fontes de energia sustentáveis.
Aproveitando as correntes
As civilizações egípcia e grega usaram o poder da água corrente há milhares de anos, primeiro usando rodas d'água para girar pedras de moer e moer trigo. As fábricas posteriores em 1700 desenvolveram sistemas semelhantes para produzir têxteis e móveis em massa. Casar o gerador elétrico do final dos anos 1800 com a energia hidrelétrica é o que possibilitou uma fonte estável de eletricidade. Em 1881, as Cataratas do Niágara se tornaram o local da primeira usina hidrelétrica, usada para fornecer energia aos postes de luz da cidade. Mais de 200 fábricas foram construídas nos Estados Unidos nos próximos 10 anos. Depois que o Bureau of Reclamation foi fundado em 1902, mais de 220 barragens foram construídas para irrigação e energia em todo o oeste dos EUA, e 56 foram equipadas com usinas hidrelétricas.
Desafios Hidrelétricos
As barragens usadas para gerar energia hidrelétrica impactam o meio ambiente em vários níveis. As espécies que prosperam em ecossistemas fluviais podem sofrer no reservatório criado por uma barragem, e o sedimentos ricos em nutrientes presos pela construção de barragens podem resultar em menos fertilidade para várzeas e deltas a jusante. Surpreendentemente, as represas também contribuem para o aumento do gás de efeito estufa quando as plantas vivas submersas por um reservatório recém-formado morrem e se decompõem em dióxido de carbono ou metano. As barragens também acarretam custos consideráveis para direitos à terra, quando aplicável, construção e manutenção.
Precisa de um pipeline
Registros antigos de 200 a.C. indicam como os chineses criaram sistemas de tubos de bambu para queimar gás natural, que usaram para evaporar a água salgada e produzir sal. Da mesma forma, a construção de infraestrutura em 1800 permitiu que o gás natural fosse transportado por dutos e usado para iluminação em estruturas domésticas e comerciais. A demanda por energia elétrica aliada às dificuldades inerentes ao transporte de gás natural reduzidas adoção generalizada, embora a produção ainda tenha aumentado para atender a demanda regional de aquecimento de água, casas e cozinhando. A produção de gás natural atingiu o pico nos EUA em 1973; cerca de 17 por cento do gás natural usado nos EUA agora é importado, principalmente do Canadá.
Considerações Naturais
O gás natural produz muito menos dióxido de carbono quando queimado, tornando-o uma fonte de energia mais limpa do que outros combustíveis fósseis, como petróleo ou carvão. No entanto, ele deve ser armazenado e transportado em sistemas de contenção seláveis de alta pressão ou irá vazar. Os depósitos de gás natural ocorrem frequentemente perto de minas de carvão e poços de petróleo e normalmente consistem em metano com outros compostos, como butano, propano, vapor d'água ou dióxido de carbono. O gás natural também pode ser extraído de fontes não convencionais, como o metano extraído de aterros ou estações de tratamento de águas residuais, tornando-o um recurso renovável. O gás natural, como os depósitos encontrados em leitos rasos de carvão, pode conter grandes quantidades de água, criando escoamento ou complicações de descarte para o meio ambiente local.