Зміст
- Який процес спалювання викопного палива?
- Скільки вугілля спалюється щороку?
- Що відбувається, коли люди спалюють викопне паливо?
- Які наслідки спалювання викопного палива?
- Що трапиться, якщо ресурси зникнуть?
Термін «викопне паливо» перетворився з зухвалого посередника в щось злодійство в суспільній свідомості. Раніше досить доброякісна назва речовин, які, можливо, одноосібно просували глобальну цивілізацію в справді сучасну епоху, зараз багато людей пов'язують "викопне паливо" із забрудненням - не просто некрасивим димом і шкідливим вихлопом транспортних засобів, а таким матеріалом з місткістю щоб справді зруйнувати або припинити цивілізацію, залежно від того, кого слухаєш.
Станом на 2018 рік США отримував 81 відсоток своєї енергії з викопного палива. Вони не відновлюються, і коли населення у світі збільшується, а запаси викопних видів палива зменшуються, добувати те, що викопне паливо залишається у їхніх підземних джерел, стає дорожче. Більше того, спалювання викопного палива - це більше, ніж просто вплив на стилі, створює продукти, що сприяють глобальному потеплінню, що, як вважають вчені по всій планеті, є надзвичайно актуальним питанням, яке політичні суб'єкти будуть необачно ігнорувати.
Який процес спалювання викопного палива?
До викопних видів палива відносяться нафта (тобто нафта), вугілля та природний газ. Один з них - густа рідина, інший - тверда, а третій - менш густа рідина, але всі вони мають спільне походження. Як випливає з назви, ці види палива виникають із матеріалу, який колись був частиною живих істот, як тварин, так і рослин, у дуже далекому минулому. Ці доісторичні організми протягом кількох мільйонів років стискалися гірськими породами, але лише тоді, коли умови температури та тиску сприяли цьому процесу; тобто лише невелика частина давнього життя перетворилася на викопне паливо сьогодні так само, як лише невелика кількість доісторичних тварин і рослин призвело до утворення скам'янілостей, що дало сучасним людським палеонтологам конкретні підказки про те, що ці організми - від динозаврів до гігантів папороті, виглядали і як вони жили.
Масло: 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 світі і перетворив цивілізацію в цілий ряд очевидних і вирішальних шляхів.
США в значній мірі покладаються на те, що інші країни задовольняють великі потреби в нафті, і деякі з цих країн зазнають постійних політичних потрясінь. Департамент нафтових резервів США (ОПР) з питань енергетики підтримує аварійний запас нафти у випадку раптового припинення іноземних поставок. Ця пропозиція, поділена на три джерела, включає майже три чверті мільярда барелів нафти.
Вугілля: Це викопне паливо є найбільшим джерелом енергії в США, що виробляється в країні, і забезпечує значну частку електропостачання. У 2015 році США виробили понад 900 мільйонів тонн вугілля, і приблизно 25 відсотків усіх запасів вугілля в світі лежить в межах Америки. Вугілля також є дуже дешевим джерелом енергії, фунт за фунт.
На жаль, вугілля є надзвичайно проблематичним з точки зору забруднення. Існує також питання про те, наскільки доступні величезні запаси вугілля в США насправді. Коли енергоекономіка рухається до відновлюваних джерел, все викопне паливо, ймовірно, буде знецінено в наступні десятиліття, але вугільна промисловість може бути особливо вразливою внаслідок тиску громадськості, а також основних економічних реалій.
Природний газ: Станом на 2018 рік США був провідним світовим виробником природного газу. Значна частина цього завдячує природного газу, що видобувається із сланців, типу осадової породи. Цей вид природного газу, що називається сланцевим газом і складається в основному з метану (СН4), перетворився на предмет інтенсивного інтересу та суперечок, пов'язаних із цим, завдяки нещодавно розробленим способам витягнути його з землі, що дозволяє потрапити до значних запасів, які до цього часу спокійно лежать в межах скелі. Один з них, гідравлічний розрив ("fracking"), став об'єктом екологічних груп завдяки своєму потенціалу та спостережуваному впливу на скелю, з якої вона видаляється, включаючи підвищену можливість землетрусів при повторному введенні стічних вод від руйнування. в землю.
Скільки вугілля спалюється щороку?
У 2015 році в США було спожито 801 мільйон тонн вугілля, майже все це для виробництва електроенергії. Виходячи з поточних прогнозів, очікується, що ця кількість до 2040 року поступово зменшиться до близько 557 мільйонів тонн, що в середньому зменшиться на близько 1,4 відсотка на рік. Це незважаючи на той факт, що населення США зростає (хоча і не так швидко, як населення, що розвивається), і той факт, що в США є запас 257 мільярдів тонн вугілля. Для довідки, мільярд - це 1000 мільйонів, тому кількість вугілля, що залишається під землею в Америці, приблизно в 300 разів перевищує кількість, яка зараз спалюється щорічно.
У той час як Західна Вірджинія та Пенсильванія приділяють багато уваги щоразу, коли виникає предмет видобутку вугілля в США, станом на 2018 рік приблизно 57 відсотків видобутого в США вугілля вийшли з землі штатів західної половини країни - 42 відсотки тільки від штату Вайомінг. Це пов'язано з тим, що ця "марка" вугілля нижча за вмістом сірки. Незалежно від спалювання вугілля виділяє парникові гази, не тільки вуглекислий газ (СО)2), а також метану (СН4), і його видобуток порушує природне середовище, незалежно від того, якою обережною є мінімізація шкоди для місцевих середовищ.
Що відбувається, коли люди спалюють викопне паливо?
Забруднення викопним паливом знаходиться в центрі однієї з найбільш суперечливих і важливих національних бесід в США, а також є рушійною силою політичних, економічних та технологічних рухів у всьому світі.
Усі викопні види палива містять велику кількість вуглецю; якщо ви дотримувались дебатів щодо енергетики та зміни клімату на будь-якому рівні, ви, ймовірно, чули термін "вуглецева нога", який використовується для опису відносної кількості викопних палив, які використовуються в даному секторі, одиниці обладнання чи громаді. Викопне паливо також містить значну кількість елементів водню, кисню, азоту та сірки. Всі ці елементи є високореактивними, як один з одним, так і з різними елементами в повітрі та на землі.
Основними забруднювачами, що виділяються при спалюванні викопних палив, є оксид вуглецю (CO), вуглекислий газ (CO)2), сірчистий газ (SO2), оксиди азоту хімічної форми НЕТх (насамперед діоксид азоту, або NO2), оксид азоту (N2O), різні вуглеводні (метан, СН4, є одним з таких прикладів) і речовини, що називаються летючими органічними сполуками, або ЛОС. Деякі з них небезпечні у рідних формах; інші особливо шкодять лише після того, як вони поєднуються з іншими інакше доброякісними реагентами в атмосфері.
На сьогоднішній день найбільшою мірою стосується і обговорюваних цих сполук є СО2. Оскільки вуглець складає від 60 до 90 відсотків маси викопних палив, CO2 є основним продуктом спалювання викопних палив у всьому світі. Китай став найбільшим випромінювачем CO2 на планеті, загальна маса якої досягла 8,32 мільярда метричних тонн у 2010 році. (Метрична тонна - 1000 кілограмів, або близько 2200 фунтів, що робить метричну тонну приблизно на 10 відсотків масивнішою, ніж стандартна тонна.) США посіли друге місце в цьому сумнівна категорія в 2010 році з виходом 5,61 млрд. метричних тонн. (Чисельність населення Китаю станом на 2018 рік перевищувала чотири рази, ніж у США)
Які наслідки спалювання викопного палива?
У той час як СО2 основну увагу отримує як парниковий газ - означає речовину, яка може захоплювати небажане тепло в атмосфері Землі та сприяти зростанню середньої температури поверхні та моря, яка зараз страждає на планету, і, як очікується, вона буде безперебійно контролюватися без серйозних зусиль з реструктуризації всієї засоби доставки енергії у світі - CH4 насправді є більш потужним парниковим газом, молекула на молекулу, ніж СО2 є. Вплив СО2 переважають над вмістом метану просто тому, що його в атмосфері так багато, навіть якщо СО2 припадає менше 1 відсотка газів в атмосферу. Що робить СН4 Особливо хвилює те, що його викиди виникають не тільки при спалюванні природного газу, але і під час бурових робіт, а також під час транспортування природного газу трубопроводами.
Вплив на клімат являє собою невелику частину шкоди, яку може принести спалювання викопного палива. Насправді, навіть якби не було ніяких ефектів на температуру планет CO2 і СН4 викиди, спалювання викопного палива все ще залишатиметься проблематичним. Наприклад, оксиди азоту можуть поєднуватися з іншими атмосферними елементами, починаючи від смогу (ґрунтового озону) та кислотного дощу. Аміак (NH4) також виробляється при спалюванні викопного палива. Більшість оксидів азоту потрапляють у навколишнє середовище за рахунок викидів автомобілів. ЛОС також сприяють утворенню смогу. Частинки (ПМ), що утворюються в атмосфері завдяки спалюванню викопного палива, можуть спричинити або погіршити різні хронічні стани легенів, такі як астма та бронхіт.
Коротше кажучи, спалювання будь-якого викопного палива майже певне може призвести до того, що щось стане теплішим, туманнішим або кислим, або іншим чином придбає характеристики, небажані для екосистеми загалом.
Що трапиться, якщо ресурси зникнуть?
Як зазначалося, лише в США зберігається значна кількість нафти, що зберігається в запасах і мільярди тонн вугілля під землею. Що б ви ні чули про неминуче висихання нафтових та природних газових свердловин, швидше за все, це перебільшення. Натомість, це стурбованість небезпекою спалювання викопних палив, які спонукають піонерів до енергетики та екологічних лідерів шукати багато відомих альтернатив викопним паливам, спільно відомих як "чиста енергія". До них відносяться сонячна, вітряна, гідроенергетична, біопалива та атомна енергетика; з них усі, крім ядерних, вважаються відновлюваними, а також "чистими" (ядерна енергія надходить з урану, який є кінцевим ресурсом).
Окрім більш широкого використання цих альтернативних видів палива, люди можуть працювати над ефективнішим використанням викопних видів палива, будучи сумлінними. Наприклад, підприємства можуть управляти та зменшувати викиди, підвищувати енергоефективність на робочому місці, посилюючи моніторинг марнотратного використання електроенергії, а також намагаються купувати відновлювану енергію. Однак для людей також важливо брати участь у активному енергозбереженні. Якщо вимкнути світло, комп’ютери, телевізори, відеоігри та інше електричне обладнання, коли вони не використовуються, це може здатися старим, втомленим утриманням від нудотного батька, але ці заходи складають величезну кількість кіловат-годин, збережених за рік, коли люди уважні.
Нарешті, ходьба чи їзда на велосипеді на роботу, коли це можливо, або користування громадським транспортом, наприклад автобусами та легкими рейками (багато з яких зараз використовують гібридне паливо) не тільки корисні для навколишнього середовища, але й полегшують стрес від водіння. на перевантажених дорогах і вдихайте інші вихлопи.