Термін "викопне паливо" з нахабного прізвища перетворився на щось негідне в суспільній свідомості. Раніше досить доброякісна назва речовин, які, можливо, одноосібно привели глобальну цивілізацію до справді сучасної епохи, зараз багато людей пов'язують "викопне паливо" з забруднення - не просто потворний дим і шкідливі вихлопи транспортних засобів, а матеріали, здатні справді зруйнувати або покласти край цивілізації, залежно від того, кого слухають до.
Станом на 2018 рік США отримували 81 відсоток енергії з викопного палива. Вони не підлягають відновленню, і в міру збільшення світового населення, а пропозиція викопного палива скорочується, видобуток залишків викопного палива залишається з їх підземних джерел. Більше того, спалювання викопного палива, більше, ніж просто шкідливий стан, створює продукцію, яка сприяє світовому розвитку потепління, що, на думку вчених на всій планеті, є надзвичайно нагальним питанням, до якого політичні суб'єкти будуть необачними ігнорувати.
Що таке процес спалення викопного палива?
Викопне паливо включає нафту (тобто нафту), вугілля та природний газ. Один з них - густа рідина, інший - тверда речовина, третій - менш щільна рідина, але всі вони мають спільне походження. Як випливає з назви, ці види палива походять із матеріалу, який колись був частиною живих істот, як тварин, так і рослин, у дуже далекому минулому. Ці доісторичні організми стискалися протягом мільйонів років гірськими породами, але лише тоді, коли температура та тиск сприяли цьому процесу; тобто лише невелика частина давнього життя сьогодні була перетворена на викопне паливо, так само, як лише невелика кількість доісторичних тварин і рослин призвела до утворення скам’янілостей, що дало сучасним людським палеонтологам конкретні підказки про те, як виглядали ці організми - від динозаврів до гігантських папоротей і як вони що жив.
Олія: Це викопне паливо використовується в основному для опалення та транспортування, і воно є джерелом бензину в різних його формах. Це, мабуть, єдиний найцінніший товар у всьому світі, і він перетворив цивілізацію в ряд очевидних і вирішальних способів.
США в значній мірі розраховують на те, щоб інші країни задовольнили величезні потреби у нафті, і деякі з цих країн зазнають постійних політичних потрясінь. Управління нафтових запасів Міністерства енергетики США (OPR) підтримує надзвичайний запас нафти на випадок, якщо іноземні поставки раптово будуть припинені. Ця пропозиція, розділена на три джерела, включає майже три чверті мільярда барелів нафти.
Вугілля: Це викопне паливо є найбільшим у США джерелом енергії, що виробляється в країні, і забезпечує значну частку постачання електроенергії. У 2015 році США виробили понад 900 мільйонів тонн вугілля, і, як вважають, близько 25 відсотків усіх запасів вугілля у світі лежать у межах Америки. Вугілля також є дуже дешевим джерелом енергії, фунт за фунт.
На жаль, вугілля надзвичайно проблематично з точки зору забруднення. Існує також питання про те, наскільки доступними є справді величезні запаси вугілля в США. Оскільки енергетична економіка рухається до відновлюваних джерел, все викопне паливо, ймовірно, буде знецінено протягом десятиліть але вугільна промисловість може бути особливо вразливою як внаслідок тиску громадськості, так і основних економічних факторів реалії.
Природний газ: Станом на 2018 рік США були провідним світовим виробником природного газу. Значна частина цього зобов’язана природному газу, видобутому із сланців - типу осадових порід. Цей вид природного газу, який називається сланцевим газом і складається в основному з метану (CH4), перетворився на предмет інтенсивного інтересу та суперечок, пов'язаних із цим, завдяки нещодавно розробленим способам витягнути його з землі, дозволяючи відбивати у значні запаси, які пролежали в гірських породах до зараз. Одне з них, гідравлічний розрив пласта ("ГРП"), стало ціллю екологічних груп завдяки своєму потенційному та спостережуваному впливу на гірська порода, з якої вона видаляється, включаючи підвищену ймовірність землетрусів при повторному закачуванні стічних вод із фрекінгу в земля.
Скільки вугілля спалюється щороку?
У 2015 році в США було спожито 801 мільйон тонн вугілля, майже все це з метою виробництва електроенергії. Виходячи з поточних прогнозів, до 2040 року, як очікується, ця кількість поступово зменшиться до приблизно 557 мільйонів тонн, в середньому зменшившись приблизно на 1,4 відсотка на рік. Це попри той факт, що населення США зростає (хоча і не так швидко, як у Росії країни, що розвиваються) та той факт, що, як вважають, США мають 257 мільярдів тонн вугілля заповідник. Для довідки, мільярд - це 1000 мільйонів, тому кількість вугілля, що залишається під землею в Америці, приблизно в 300 разів перевищує кількість, яку в даний час спалюють щороку.
У той час як Західна Вірджинія та Пенсільванія отримують велику увагу кожного разу, коли виникає тема видобутку вугілля в США, станом на 2018 рік, близько 57 вугілля, видобутого в США, вийшло із землі штатів у західній половині країни - 42 відсотків від штату Вайомінг поодинці. Це пов’язано з тим, що ця «марка» вугілля має менший вміст сірки. Незалежно від спалення вугілля виділяються парникові гази, а не лише вуглекислий газ (CO2), але також метан (СН4), а його видобуток порушує природне середовище, незалежно від того, як дбати про те, щоб мінімізувати шкоду місцевому середовищу.
Що відбувається, коли люди спалюють викопне паливо?
Забруднення викопним паливом є центром однієї з найбільш суперечливих і важливих національних розмов в США, а також рушійною силою політичних, економічних та технологічних рухів у всьому світі світ.
Все викопне паливо містить велику кількість вуглецю; якщо ви спостерігали за дискусіями щодо енергетики та кліматичних змін на будь-якому рівні, ви, мабуть, чули термін "вуглець" слід ", що використовується для опису відносної кількості викопного палива, що використовується певним сектором, частиною обладнання або громада. Викопне паливо також містить значну кількість елементів водню, кисню, азоту та сірки. Всі ці елементи мають високу реакційну здатність, як між собою, так і з різними елементами в повітрі та на землі.
Основними забруднювачами, що виділяються при спалюванні викопного палива, є монооксид вуглецю (CO), вуглекислий газ (CO2), діоксид сірки (SO2), оксиди азоту хімічної форми NOх (головним чином діоксид азоту, або NO2), оксид азоту (N2O), різні вуглеводні (метан, CH4, що є одним із таких прикладів) та речовин, які спільно називають летючими органічними сполуками або ЛОС Деякі з них небезпечні у своїх рідних формах; інші завдають особливої шкоди лише після того, як вони поєднуються з іншими доброякісними реагентами в атмосфері.
На сьогоднішній день найбільш спокійним із цих сполук є CO2. Оскільки вуглець становить від 60 до 90 відсотків маси спаленого викопного палива, CO2 є основним продуктом спалювання викопного палива у всьому світі. Китай став найбільшим викидом СО2 на планеті, загальна маса якої досягла 8,32 млрд метричних тонн у 2010 році. (Метрична тонна становить 1000 кілограмів, або близько 2200 фунтів, що робить метричну тонну приблизно на 10 відсотків масивнішою, ніж стандартних тонн.) США посіли друге місце в цій сумнівній категорії в 2010 році з обсягом виробництва 5,61 млрд метрик тонн. (Населення Китаю станом на 2018 рік було в чотири рази більше, ніж населення США)
Які наслідки спалення викопного палива?
Поки CO2 отримує основну увагу як парниковий газ - мається на увазі речовина, яка може утримувати небажане тепло в атмосфері Землі і сприяти зростанню середнього Температура поверхні та моря, яка зараз вражає планету, і, як очікується, буде продовжуватися неконтрольовано без серйозних зусиль щодо перебудови всього способу доставки енергії у світ понад - СН4 насправді є більш потужним парниковим газом, молекулою на молекулу, ніж CO2 є. Ефекти CO2 переважають над метаном просто тому, що в атмосфері його набагато більше, хоча CO2 складає менше 1 відсотка газів в атмосфері. Що робить СН4 Особливо турбує те, що його викиди виникають не лише від спалювання природного газу, але під час бурових робіт, а також під час транспортування природного газу по трубопроводах.
Вплив на клімат становить невелику частку шкоди, яку може завдати спалювання викопного палива. Насправді, навіть якщо не було ніякого впливу на температуру СО на планеті2 і СН4 викидів, спалювання викопного палива все ще буде проблематичним. Наприклад, оксиди азоту можуть поєднуватися з іншими атмосферними елементами із смогу (приземний озон) та кислотних дощів. Аміак (NH4) також виробляється при спалюванні викопного палива. Більшість оксидів азоту потрапляють у навколишнє середовище через викиди транспортних засобів. ЛОС також сприяє утворенню смогу. Тверді частинки (ТМ), що утворюються в атмосфері завдяки згорянню викопного палива, можуть спричинити або погіршити різноманітні хронічні захворювання легенів, такі як астма та бронхіт.
У двох словах, спалення будь-якого виду викопного палива майже напевно призведе до того, що щось стане теплішим, більш туманні або кислі, або іншим чином набувають характеристик, небажаних для екосистеми в цілому.
Що станеться, якщо ресурси зникнуть?
Як зазначалося, лише в США є багато запасів нафти в запасах і мільярди тонн вугілля під землею. Що б ви не чули про неминуче пересихання свердловин нафти та природного газу, швидше за все, це перебільшення. Натомість саме стурбованість з приводу небезпеки спалювання викопного палива спонукає першопрохідців енергетики та екологічних лідерів продовжувати багато відомих альтернатив викопному паливі, спільно відомих як "чиста енергія". Сюди входять сонячні, вітрові, гідроенергетичні, біопаливні та ядерні потужність; з них усі, крім ядерних, вважаються відновлюваними, а також "чистими" (атомна енергія походить від урану, який є обмеженим ресурсом).
Окрім більш широкого використання цих альтернативних видів палива, люди можуть працювати над тим, щоб ефективніше використовувати викопне паливо, будучи сумлінними. Наприклад, підприємства можуть управляти та скорочувати викиди, підвищувати енергоефективність на робочому місці шляхом посиленого контролю за марнотратним використанням електроенергії, а також розглядати питання придбання відновлюваної енергії. Однак життєво важливо також, щоб люди брали участь у активному енергозбереженні. Вимкнення світла, комп’ютерів, телевізорів, відеоігор та іншого електрообладнання, коли вони не використовуються, може здатися старим, втомлений стримуватися від настирливого батька, але ці заходи складають велику кількість кіловат-годин, що заощаджуються на рік, коли люди уважний.
Нарешті, пішки або їздити на велосипеді на роботу, коли це можливо, або користуватися громадським транспортом, таким як автобуси та легкі залізничні маршрути (багато з яких зараз використання гібридного палива) не тільки благотворно впливає на навколишнє середовище, але й полегшує стрес від необхідності їздити по перевантажених дорогах та вдихати інших вихлопних газів.