Despre cele patru tipuri de combustibili fosili

Odată cu trecerea secolului 21 în al treilea deceniu, puțini termeni în limba engleză de zi cu zi sunt mai încărcați sau mai controversați decât combustibil fosil.

Numai SUA consumă aproximativ un milion de kilojuli (kJ) de energie pe persoană pe zi. Pentru ca lumea să satisfacă cerințele energetice inerente unei civilizații globale dependente de cantitățile galactice de combustibil pentru transport, producție de energie electrică, uz casnic și comercial și aplicații industriale, o sursă de energie corespunzătoare bogată este necesar.

Începând cu 2019, combustibilii fosili - petrol, cărbune și gaz natural, producția al patrulea tip încetând în 2006 - a furnizat majoritatea acestei energii. În ciuda controverselor asupra impactului lor și a efortului intens de a dezvolta alternative la combustibilii fosili (adică, energie „curată”, mult din acesta sub formă de „surse regenerabile”), acești combustibili au schimbat lumea aproape peste noapte și rămân însă indispensabili astăzi incomod.

Toți combustibilii fosili existenți au fost produși pe o perioadă lungă de timp din resturile de plante și animale care au trăit cu milioane de ani în urmă. Transformarea lentă a acestui material greu de carbon în diverse hidrocarbură compușii au dus la crearea de combustibili abundenți, foarte inflamabili.

Dar a numi acești combustibili produsele fosilelor este incorect. Fosilele - care reprezintă impresiile vechilor forme de viață, nu rămășițele lor - sunt, de asemenea, extraordinar de vechi, dar este vorba despre tot ceea ce au în comun cu combustibilii fosili. Conotația care stă la baza faptului că acești combustibili ar putea fi într-un fel sau altul prețioși este însă țintă.

Cele patru tipuri de combustibili fosili sunt petrolul, cărbunele, gazul natural și Orimulsie (cu majuscule pentru că este un nume proprietar sau comercial). Au o serie de proprietăți fizice, chimice și de altă natură importante în comun, dar poate cel mai critic fapt despre combustibilii fosili este că acestea sunt nu poate fi reînnoit. Odată epuizate, gata; trebuie să treacă multe alte milioane de ani înainte ca și cantități mici să poată fi din nou, presupunând că aceleași procese vor avea loc chiar la aceeași scară.

De asemenea, combustibilii fosili în forma lor naturală stochează cantități enorme de carbon, împiedicându-l să se scurgă în atmosferă. Arderea lor, cu toate acestea, „deblochează” carbonul și îl readuce în atmosferă la viteze mult mai rapide decât ar avea loc chiar și fără industria umană în amestec. Arderea combustibililor fosili joacă un rol stabilit în încălzirea globală antropică (AGW) care se desfășoară de zeci de ani și dăunează deja ecosistemelor din întreaga planetă.

În anul 2017, petrolul - cu alte cuvinte, țițeiul și substanțele cunoscute sub numele de „lichide din plante naturale cu gaz” - au reprezentat 28% din producția americană de energie primară. SUA, deși probabil considerate de mulți dintre proprii cetățeni ca fiind în principal o națiune importatoare de petrol, este de fapt printre petrolul de top producători in lume. Datorită reputației unor țări din Orientul Mijlociu de a controla în mod eficient cea mai mare parte a producției mondiale de petrol și a consumului de petrol din SUA fără îndoială, acest fapt este adesea ascuns.

Deoarece produsul petrolier benzină este relativ portabil în comparație cu cărbunele, cea mai mare parte a producției și utilizării petrolului fiind în sectorul transporturilor. De fapt, 71% din energia utilizată în sectorul transporturilor din SUA este furnizată de petrol, care practic nu joacă niciun rol în generarea de energie electrică.

• În 2018, peste jumătate din petrolul american produs provenea doar din două state: Texas și Dakota de Nord.

Cărbunele a furnizat aproximativ 18% din necesarul de energie al SUA în 2017. Cantitatea totală produsă a fost de 775 milioane de tone scurte, iar acest cărbune a provenit dintr-un total de 24 de state americane. Wyoming a contribuit de departe cea mai mare pondere, cu 41%, Virginia de Vest cu o secundă îndepărtată, cu 12%. Cu un deceniu mai devreme, contribuția cărbunelui la producția de energie americană a fost doar puțin mai mică decât cea a gazelor naturale, de la 23 la 22 la sută.

Natura solidă a cărbunelui îl face ideal pentru păstrarea într-un singur loc pentru producerea de energie electrică, iar acesta a fost rolul său copleșitor în jocul energiei de-a lungul anilor. Producția de cărbune în 2017 a fost cam la fel ca în 1979, dar populația SUA a crescut și cu aproximativ 100 de milioane de oameni în acea perioadă. Deoarece producția de cărbune pentru electricitate a scăzut în favoarea altor surse, rolul general al cărbunelui în economia de combustibil a scăzut.

Cărbunele este de aproximativ 70 până la 90% carbon în masă. Există patru subtipuri, toate cu proprietăți diferite în ceea ce privește cantitatea de energie eliberată de ruperea legăturilor de carbon atunci când cărbunele este ars.

Gazul natural a reprezentat 32% din cota de energie americană în 2017, iar producția totală a fost a doua cea mai mare din istorie. De fapt, începând cu aproximativ 2005, gazele naturale au devenit mai accesibile în mare parte din Statele Unite datorită utilizarea sporită a forajului orizontal și tehnica de stimulare a sondelor cunoscută sub numele de fracturare hidraulică („fracking”).

Creșterea fracking-ului la începutul secolului 21 - o practică controversată, deoarece consumă cantități mari de apă, tulbură invariabil mediul local și poate avea chiar și potențialul de a provoca mici cutremure - este legat de decizia unei companii petroliere din Texas de a încerca să extragă gaze naturale dintr-un fel de rocă numită șist, abundentă în acea parte a țară. Succesul comercial al tehnicii a dus la adoptarea acesteia de către alte companii din alte zone în care se găsește șistul.

• Gazul natural este considerat combustibil curat în comparație cu alți combustibili fosili; este scoaterea din pământ care este cel mai problematic aspect al producției sale.

În largul coastei Venezuelei se află Centura petrolieră Orinoco, care găzduiește un depozit unic al unui tip de petrol deosebit de greu. Începând din 1991, acesta a fost transformat într-un produs proprietar numit Orimulsie, care a constat din 70% ulei greu și 30% apă. S-a sperat că acest lucru ar putea reduce semnificativ cota de piață a combustibililor fosili, dar producția a fost oprită în 2006.

Începând din 2016, se credea că aproximativ 1,2 trilioane de barili de petrol pregătit pentru Orimulsion se aflau încă în Centura de Petrol Orinoco.

La începutul anilor 2000, termenul „regenerabile” a devenit la fel de mult un termen prietenos în cercurile ecologice, pe măsură ce „combustibili fosili” devenise un oaspete nedorit. Ca urmare, regenerabile și energie nucleară (considerat „curat”, dar o sursă de energie cu mulți detractori) a reprezentat 23% din energia SUA în 2017.

Însă combustibilii fosili, în ciuda previziunilor serioase ocazionale despre marcarea magazinelor subterane, nu sunt în pericol să se epuizeze în curând chiar și la nivelurile actuale de utilizare. Cu excepția cazului în care politicile se schimbă radical, se preconizează că combustibilii fosili vor reprezenta încă 78% din energia utilizată la nivel mondial în 2040. Acest lucru ar putea fi de fapt un lucru rău pentru Pământ în ansamblu, întrucât nu reușește să forțeze pe deplin umanitatea să urmărească în mod coeziv un lucru viabil și o agendă de energie durabilă care să satisfacă ambele necesități de energie globală, permițând în același timp evitarea încălzirii globale dezastru.