Mitä tapahtuu, kun fossiiliset polttoaineet palavat?

Sisältö

• Mikä on fossiilisten polttoaineiden polttaminen?
• Kuinka paljon hiiltä poltetaan vuosittain?
• Mitä tapahtuu, kun ihmiset polttavat fossiilisia polttoaineita?
• Mitkä ovat fossiilisten polttoaineiden palamisen seuraukset?
• Mitä tapahtuisi, jos resurssit katoavat?

Termi "fossiiliset polttoaineet" on kehittynyt pirteästä monikerrasta yleisön tietoisuuden pahoinpitelyksi. Aikaisemmin riittävän hyvänlaatuinen nimi aineille, jotka ajauttivat yksin käsin globaalin sivilisaation todella nykyaikaan, monet ihmiset yhdistävät "fossiilisiin polttoaineisiin" pilaantumisen - eivät vain ruma savu ja haitalliset ajoneuvojen pakokaasut, vaan eräänlaiset materiaalit, joiden kapasiteetti on pilata tai lopettaa sivilisaatio todenmukaisesti sen mukaan, ketä kuuntelee.

Vuodesta 2018 lähtien Yhdysvallat on saanut 81 prosenttia energiastaan ​​fossiilisista polttoaineista. Ne eivät ole uusiutuvia, ja kun maailman väestö kasvaa ja fossiilisten polttoaineiden tarjonta vähenee, tulee kalliimpaa saada fossiilisia polttoaineita jäljelle niiden maanalaisista lähteistä. Lisäksi fossiilisten polttoaineiden polttaminen, enemmän kuin pelkkä taivaanrannan torjunta, luo tuotteita, jotka vaikuttavat ilmaston lämpenemiseen. Tutkijat ovat sitä mieltä, että planeetan ympärillä olevat äärimmäisen kiireelliset kysymykset, joita poliittisten yksiköiden olisi sivuutettava.

Mikä on fossiilisten polttoaineiden polttaminen?

Fossiilisiin polttoaineisiin kuuluvat öljy (ts. Öljy), hiili ja maakaasu. Yksi näistä on paksu neste, toinen kiinteä ja kolmas vähemmän tiheä neste, mutta heillä kaikilla on yhteinen alkuperä. Kuten nimestä voi päätellä, nämä polttoaineet syntyvät materiaalista, joka oli aivan kaukaisessa menneisyydessä osa eläviä asioita, sekä eläimiä että kasveja. Nämä esihistorialliset organismit puristettiin miljoonien vuosien ajan kivien avulla, mutta vain silloin, kun lämpötila- ja paineolosuhteet suosivat prosessia; toisin sanoen vain pieni osa muinaisesta elämästä muutettiin fossiilisiin polttoaineisiin nykyään, samoin kuin vain pieni määrä esihistoriallisia eläimiä ja kasveja johti fossiilien muodostumiseen, jotka antoivat ihmisille nykypäivän paleontologeille erityisiä vihjeitä siitä, mitä nämä organismit, dinosauruksista jättiläisiin saniaiset, näyttivät ja kuinka he asuivat.

Öljy: Tätä fossiilista polttoainetta käytetään pääasiassa lämmitykseen ja kuljetukseen, ja se on bensiinin lähde sen eri muodoissa. Se on kiistatta maailman arvokkain hyödyke, ja se on muuttanut sivilisaation monilla ilmeisillä ja kriittisillä tavoilla.

Yhdysvallat luottaa voimakkaasti muihin maihin vastaamaan massiivisista öljyntarpeista, ja jotkut näistä maista kärsivät jatkuvasta poliittisesta murrosta. Yhdysvaltojen energiaosaston öljyvarantoimisto (OPR) ylläpitää öljyn hätätilannetta siinä tapauksessa, että ulkomaiset toimitukset katkeavat yhtäkkiä. Tämä tarjonta, joka on jaettu kolmeen lähteeseen, sisältää lähes kolme neljäsosaa miljardista tynnyristä öljyä.

hiili: Tämä fossiilinen polttoaine on Yhdysvaltain suurin kotimaassa tuotettu energialähde ja tarjoaa merkittävän osan sähköntoimituksesta. Vuonna 2015 Yhdysvallat tuotti yli 900 miljoonaa tonnia hiiltä, ​​ja noin 25 prosenttia kaikista maailman hiilivarannoista uskotaan olevan Amerikan rajojen sisällä. Hiili on myös erittäin halpa energianlähde, punta puntaa.

Valitettavasti kivihiili on erittäin ongelmallista pilaantumisen kannalta. On myös kysymys siitä, kuinka helposti Yhdysvaltojen valtavat hiilivarastot todella ovat. Energiatalouden siirtyessä kohti uusiutuvia lähteitä kaikki fossiiliset polttoaineet korostuvat todennäköisesti tulevina vuosikymmeninä, mutta kivihiiliteollisuus voi olla erityisen haavoittuvainen julkisen painostuksen ja taloudellisen perustason nojalla.

Maakaasu: Vuodesta 2018 lähtien Yhdysvallat oli maailman johtava maakaasun tuottaja. Suuri osa tästä johtuu liuskeesta uutetusta maakaasusta, sedimenttikivestä. Tällainen maakaasu, jota kutsutaan liuskekaasuksi ja joka koostuu pääasiassa metaanista (CH₄), on kehittynyt aiheena voimakasta mielenkiintoa ja siihen liittyvää kiistanalaista, joka johtuu äskettäin kehitetyistä tavoista poimia se maasta, mikä sallii hyödyntää huomattavia varantoja, joissa kivi on toistaiseksi ollut lepotilassa. Yksi näistä, hydraulinen murtuminen ("murtuminen"), on tullut ympäristöryhmien kohteeksi sen potentiaalisten ja havaittujen vaikutusten ansiosta kallioon, josta se poistetaan, mukaan lukien lisääntynyt maanjäristysten mahdollisuus, kun hajoamisen jätevedet johdetaan uudelleen maahan.

Kuinka paljon hiiltä poltetaan vuosittain?

Yhdysvalloissa kului vuonna 2015 801 miljoonaa tonnia hiiltä, ​​melkein kaikki se sähköntuotantoon. Nykyisten ennusteiden mukaan tämän määrän odotetaan vähenevän asteittain noin 557 miljoonaan tonniin vuoteen 2040 mennessä, mikä on keskimäärin noin 1,4 prosenttia vuodessa. Tämä on huolimatta siitä, että Yhdysvaltojen väestö kasvaa (tosin ei niin nopeasti kuin kehitysmaiden) ja tosiasiasta, että Yhdysvaltojen uskotaan olevan varastossa 257 miljardia tonnia hiiltä. Vertailun vuoksi voidaan mainita, että miljardi on 1 000 miljoonaa, joten Amerikan maan alle jäävän hiilen määrä on noin 300-kertainen nykyiseen vuodessa poltettavaan määrään verrattuna.

Länsi-Virginia ja Pennsylvania saavat paljon huomiota aina kun USA: n hiilikaivostoiminta aiheutuu, mutta vuodesta 2018 lähtien noin 57 prosenttia Yhdysvaltain louhitusta hiilestä tuli maan länsipuolen osavaltioiden maasta - 42 prosenttia yksin Wyomingin osavaltiosta. Tämä johtuu siitä tosiasiasta, että tämä hiilen "merkki" on pienempi rikkipitoisuus. Siitä huolimatta hiilen polttaminen vapauttaa kasvihuonekaasuja, ei vain hiilidioksidia (CO₂), mutta myös metaania (CH₄), ja sen louhinta häiritsee luonnollista ympäristöä riippumatta siitä, miten paikallisille ympäristöille aiheutuvat vahingot minimoidaan.

Mitä tapahtuu, kun ihmiset polttavat fossiilisia polttoaineita?

Fossiilisten polttoaineiden saastuminen on keskellä yhtä kiistanalaisinta ja tärkeintä kansallista keskustelua Yhdysvalloissa, samoin kuin poliittisten, taloudellisten ja teknologisten liikkeiden liikkeellepaneva voima ympäri maailmaa.

Kaikki fossiiliset polttoaineet sisältävät suuria määriä hiiltä; Jos olet seurannut energia- ja ilmastomuutosta koskevaa keskustelua millä tahansa tasolla, olet todennäköisesti kuullut termin "hiilijalan", jota käytetään kuvaamaan fossiilisten polttoaineiden suhteellista määrää, jota tietyllä sektorilla, laitteistossa tai yhteisössä käytetään. Fossiiliset polttoaineet sisältävät myös huomattavia määriä vetyä, happea, typpeä ja rikkiä. Kaikki nämä elementit ovat erittäin reaktiivisia, sekä keskenään että erilaisten elementtien kanssa ilmassa ja maassa.

Fossiilisten polttoaineiden polttamisesta vapautuvat pääasialliset epäpuhtaudet ovat hiilimonoksidi (CO), hiilidioksidi (CO₂), rikkidioksidi (SO₂), typpioksidit, kemiallisen muodon NO_x (pääasiassa typpidioksidi tai NO₂), typpioksidi (N₂O), erilaisia ​​hiilivetyjä (metaani, CH₄, joka on yksi tällainen esimerkki) ja aineet, joita yhdessä kutsutaan haihtuviksi orgaanisiksi yhdisteiksi tai VOC. Jotkut näistä ovat vaarallisia alkuperäisessä muodossaan; toiset ovat erityisen vahingollisia vasta, kun ne yhdistyvät muiden ilmakehän muuten hyvänlaatuisten reagenssien kanssa.

Näistä yhdisteistä ylivoimaisesti huolestuttavin ja puhutuin on CO₂. Koska hiilen osuus on 60-90 prosenttia poltettujen fossiilisten polttoaineiden massasta, CO₂ on fossiilisten polttoaineiden polttamisen päätuote maailmanlaajuisesti. Kiinasta on tullut suurin hiilidioksidipäästö₂ planeetalla kokonaismassan ollessa 8,32 miljardia tonnia vuonna 2010. (Metrinen tonni on 1 000 kiloa eli noin 2200 puntaa, mikä tekee metristä tonnista noin 10 prosenttia massiivisempaa kuin tavanomainen tonni.) Yhdysvallat, sijoittui tässä toiseksi epäilyttävä luokka vuonna 2010 ja sen tuotanto oli 5,61 miljardia tonnia. (Kiinan väestö oli vuonna 2018 yli neljä kertaa enemmän kuin Yhdysvalloissa).

Mitkä ovat fossiilisten polttoaineiden palamisen seuraukset?

Vaikka CO₂ saa suurimman osan huomiosta kasvihuonekaasuna - tarkoittaen ainetta, joka voi vangita toivotun lämmön maan ilmakehään ja myötävaikuttaa pinnan ja meren keskimääräisen lämpötilan nousuun, joka nyt kärsii planeetasta ja jonka odotetaan jatkavan tarkastuksia ilman vakavia ponnisteluja koko rakenteen uudelleenjärjestelyyn energian toimituskeinot ympäri maailmaa - CH₄ on itse asiassa tehokkaampi kasvihuonekaasu, molekyyli molekyyliä kohti kuin CO₂ on. CO: n vaikutukset₂ ovat vallitsevia metaanin suhteen yksinkertaisesti siksi, että sitä on ilmakehässä paljon enemmän, vaikka CO₂ muodostaa alle yhden prosentin ilmakehän kaasuista. Mikä tekee CH₄ Erityisen huolestuttavaa on, että sen päästöt eivät aiheudu pelkästään maakaasun palamisesta, vaan myös poraustoimintojen aikana ja myös maakaasun kuljetuksen putkistoissa.

Ilmastonmuutos on pieni osa vahingoista, joita fossiilisten polttoaineiden palaminen voi aiheuttaa. Itse asiassa, vaikka planeettojen CO-lämpötilaan ei olisikaan mitään vaikutuksia₂ ja CH₄ fossiilisten polttoaineiden palaminen olisi edelleen ongelmallista. Esimerkiksi typen oksidit voivat yhdistyä muiden ilmakehän elementtien kanssa savusumuun (maanpinnan otsoni) ja happosateisiin saakka. Ammoniakki (NH₄) tuotetaan myös fossiilisten polttoaineiden palamisen aikana. Suurin osa typen oksideista pääsee ympäristöön ajoneuvojen päästöjen kautta. VOC myötävaikuttaa myös savun muodostumiseen. Fossiilisten polttoaineiden palamisen ansiosta ilmakehään muodostuneet hiukkaset (PM) voivat aiheuttaa tai pahentaa erilaisia ​​kroonisia keuhkosairauksia, kuten astmaa ja keuhkoputkentulehdusta.

Lyhyesti sanottuna kaikenlaisen fossiilisen polttoaineen palaminen aiheuttaa melko varmasti jotain lämpimämpää, vaarallisempaa tai happamampaa tai muuten luonteenomaista, mikä ei ole toivottavaa koko ekosysteemille.

Mitä tapahtuisi, jos resurssit katoavat?

Kuten todettiin, pelkästään Yhdysvalloissa on runsaasti öljyä, joka on varastettu varantoihin ja miljardeja tonneja hiiltä maan alle. Se mitä olet kuullut öljy- ja maakaasukuopien välittömästä kuivumisesta, on todennäköisesti liioittelu. Sen sijaan huolet fossiilisten polttoaineiden palamisen vaaroista motivoivat energian edelläkävijöitä ja ympäristöjohtajaa etsimään monia tunnettuja vaihtoehtoja fossiilisiin polttoaineisiin, jotka tunnetaan yhdessä nimellä "puhdas energia". Näitä ovat aurinko, tuuli, vesivoima, biopolttoaineet ja ydinvoima; näistä kaikista paitsi ydinvoiman pidetään uusiutuvana ja "puhtaana" (ydinvoima tulee uraanista, joka on rajallinen luonnonvara).

Sen lisäksi, että ihmiset käyttävät paremmin näitä vaihtoehtoisia polttoaineita, ihmiset voivat työskennellä entistä tehokkaammin fossiilisten polttoaineiden käytön kautta vastuullisena. Esimerkiksi yritykset voivat hallita ja vähentää päästöjä, lisätä energiatehokkuutta työpaikalla seuraamalla tiukemmin sähkön tuhlaamista ja myös ostaa uusiutuvaa energiaa. On myös elintärkeää, että ihmiset osallistuvat aktiiviseen energiansäästöyn. Valojen, tietokoneiden, televisioiden, videopelien ja muiden sähkölaitteiden sammuttaminen, kun niitä ei käytetä, saattaa kuulostaa vanhalta, väsyneeltä pidättäytymiseltä nagging vanhemmalta, mutta nämä toimenpiteet lisäävät huomattavasti säästää kilowattituntia kohti vuosi, jolloin ihmiset ovat tarkkaavaisia.

Lopuksi, kävely tai pyöräily töihin aina kun mahdollista tai julkisen liikenteen, kuten linja-autojen ja kevyen raideliikenteen, käyttäminen (joista monet nyt käyttävät hybridi-polttoaineita) ei ole vain ympäristölle hyödyllinen, vaan myös helpottaa ajamista aiheuttamaa stressiä. ruuhkaisilla teillä ja hengitä muita pakokaasua.