Дві нові форми енергії в кінці 1800-х років

Наприкінці 1800-х років вчені розробили основу для повного використання гідроелектростанцій та природного газу, двох видів енергії, які живлять більшу частину світової інфраструктури. На додаток до переваг, обидві форми ставлять перед собою логістичні, економічні та етичні виклики, сприяючи певним дискусіям щодо їх довгострокової життєздатності як стійких джерел енергії.

Єгипетська та грецька цивілізації використовували силу проточної води тисячі років тому, спочатку використовуючи водяні колеса, щоб обертати жорна та подрібнювати пшеницю. Пізніше фабрики в 1700-х роках розробили подібні системи для масового виробництва текстилю та меблів. Приєднання електричного генератора кінця 1800-х років до гідроенергетики - це те, що дозволило стабільне джерело електроенергії. У 1881 році Ніагарський водоспад став місцем першої гідроелектростанції, яка використовувалась для живлення міських ліхтарів. Протягом наступних 10 років у США було побудовано ще понад 200 заводів. Після заснування Бюро меліорації в 1902 році було збудовано понад 220 дамб для зрошення та енергетики на заході США, а 56 обладнано гідроелектростанціями.

Дамби, що використовуються для виробництва гідроелектростанцій, впливають на довкілля на різних рівнях. Види, що процвітають у річкових екосистемах, можуть постраждати у водоймі, створеній дамбою, та в багаті поживними речовинами відкладення, затримані будівництвом дамби, можуть призвести до меншої родючості для заплав та дельти за течією. Дивно, що дамби також сприяють накопиченню парникових газів, коли живі рослини, занурені в новоутворений резервуар, гинуть і розпадаються на вуглекислий газ або метан. Дамби також мають значні витрати на права на землю, де це можливо, на будівництво та обслуговування.

Давні записи з 200 р. До н. Е. вкажіть, як китайці створили бамбукові трубопровідні системи для спалення природного газу, який вони використовували для випаровування солоної води та отримання солі. Подібним чином будівництво інфраструктури у 1800-х дозволило транспортувати природний газ трубами та використовувати для освітлення у побутових та ділових структурах. Попит на електроенергію у поєднанні з невід'ємними труднощами транспортування природного газу скоротився широке поширення, хоча виробництво все ще зростало, щоб задовольнити регіональний попит на воду для опалення, будинки та приготування їжі. Пік видобутку природного газу досяг США в 1973 році; близько 17 відсотків природного газу, який використовується в США, зараз імпортується, в основному, з Канади.

Природний газ при спалюванні виробляє набагато менше вуглекислого газу, що робить його чистішим джерелом енергії, ніж інші викопні види палива, такі як нафта або вугілля. Однак його потрібно зберігати та транспортувати в герметичних системах утримування під високим тиском, інакше воно потече. Поклади природного газу часто трапляються поблизу вугільних шахт і нафтових свердловин, і, як правило, складаються з метану з іншими сполуками, такими як бутан, пропан, водяна пара або вуглекислий газ. Природний газ також можна видобувати з нетрадиційних джерел, таких як метан, видобутий із звалищ або очисних споруд, що робить його відновлюваним ресурсом. Природний газ, такий як родовища, знайдені на мілководних вугільних пластах, може містити велику кількість води, створюючи стоки або ускладнення для місцевого середовища.