Крајем 1800-их, научници су развили темеље за потпуно коришћење хидроелектрана и природног гаса, два облика енергије који данас покрећу већи део светске инфраструктуре. Поред својих користи, оба облика представљају логистичке, економске и етичке изазове, подстичући неке расправе о њиховој дугорочној одрживости као одрживих извора енергије.
Искоришћавање струја
Египатска и грчка цивилизација користиле су моћ воде која је текла пре хиљадама година, прво користећи водне точке за окретање млинских камена и млевење пшенице. Касније фабрике у 1700-има развиле су сличне системе за масовну производњу текстила и намештаја. Удаја електричног генератора с краја 1800-их за хидроенергију је оно што је омогућило стабилан извор електричне енергије. 1881. године, на Нијагариним водопадима постало је место прве хидроелектране која се користила за напајање градских уличних светиљки. Током следећих 10 година у Сједињеним Државама је изграђено још преко 200 погона. Након оснивања Бироа за мелиорацију 1902. године, изграђено је преко 220 брана за наводњавање и напајање широм западне САД, а 56 је било опремљено хидроелектранама.
Хидроелектрични изазови
Бране које се користе за производњу хидроелектрана утичу на животну средину на више нивоа. Врсте које успевају у речним екосистемима могу страдати у резервоару створеном браном и седименти богати храњивим састојцима заробљени изградњом бране могу резултирати мањом плодношћу поплавних равница и делте низводно. Изненађујуће бране такође доприносе стварању гасова са ефектом стаклене баште када живе биљке потопљене новоформираним резервоаром умру и разграде се на угљен-диоксид или метан. Бране такође имају значајне трошкове за права на земљиште, где је то могуће, изградњу и одржавање.
Потребан цевовод
Древни записи из 200. п. указују на то како су Кинези створили бамбусове цевне системе за сагоревање природног гаса који су користили за испаравање слане воде и производњу соли. Слично томе, изградња инфраструктуре током 1800-их дозвољава транспорт природног гаса цевима и употребу за осветљење у домаћим и пословним структурама. Потражња за електричном енергијом у комбинацији са потешкоћама у транспорту природног гаса ограничена је широко распрострањено усвајање, иако је производња и даље расла како би се задовољиле регионалне потребе за грејањем воде, домова и кување. Производња природног гаса достигла је врхунац у САД 1973. године; неких 17 процената природног гаса који се користи у САД се сада увози, углавном из Канаде.
Природна разматрања
Природни гас ствара много мање угљен-диоксида када се сагорева, што га чини чистијим извором енергије од осталих фосилних горива попут нафте или угља. Међутим, мора се складиштити и транспортовати у затвореним системима за задржавање под високим притиском или ће процурити. Наслаге природног гаса често се јављају у близини рудника угља и нафтних бушотина и обично се састоје од метана са другим једињењима као што су бутан, пропан, водена пара или угљен-диоксид. Природни гас се такође може добити из неконвенционалних извора, попут метана који се извлачи са депонија или постројења за пречишћавање отпадних вода, што га чини обновљивим ресурсом. Природни гас, као што су наслаге пронађене у плитким лежиштима угља, могу садржавати велике количине воде, што ствара отежано отицање или одлагање локалној животној средини.
