Kaj se zgodi, ko fosilna goriva gorijo?

Vsebina

• Kakšen je postopek zgorevanja fosilnih goriv?
• Koliko premoga gori vsako leto?
• Kaj se zgodi, ko ljudje gorijo fosilna goriva?
• Kakšne so posledice izgorevanja fosilnih goriv?
• Kaj bi se zgodilo, če bi sredstva izginila?

Izraz "fosilna goriva" se je iz predrznega menedžerja razvil v nekaj zlikov v javni zavesti. Nekoč dovolj benigni naziv snovi, ki so morda z eno samo roko poganjale globalno civilizacijo v resnično moderno dobo, mnogi ljudje zdaj povezujejo "fosilna goriva" z onesnaževanjem - ne le z grdim dimom in škodljivimi izpuhi vozil, temveč z vrsto materialov z zmogljivostjo da resnično pokvari ali konča civilizacijo, odvisno od tega, kdo koga posluša.

Od leta 2018 je ZDA iz fosilnih goriv pridobival 81 odstotkov svoje energije. Ti niso obnovljivi, in ko se svetovna populacija povečuje in količina fosilnih goriv upada, postane dražje pridobivanje fosilnih goriv iz njihovih podzemnih virov. Poleg tega izgorevanje fosilnih goriv, ​​več kot le zalogaj na plasteh, ustvarja izdelke, ki prispevajo k globalnemu segrevanju, za kar se znanstveniki po planetu strinjajo, da je izredno nujno vprašanje, ki bi ga politični subjekti nepremišljeno ignorirali.

Kakšen je postopek zgorevanja fosilnih goriv?

Fosilna goriva vključujejo nafto (t.j. naftno gorivo), premog in zemeljski plin. Ena od teh je gosta tekočina, druga trdna in tretja manj gosta tekočina, vendar imajo vsi skupni izvor. Kot pove že ime, ta goriva izhajajo iz materiala, ki je bil nekoč del živih bitij, tako živali kot rastlin, v zelo daljni preteklosti. Te prazgodovinske organizme so skozi milijone let stisnile kamnine, vendar le, ko so temperaturni in tlačni pogoji favorizirali proces; to je le majhen del starodavnega življenja danes spremenjen v fosilna goriva, tako kot je le majhno število prazgodovinskih živali in rastlin povzročilo nastanek fosilov, ki dajejo današnjim človeškim paleontologom posebne namige o tem, kaj ti organizmi, od dinozavrov do orjaških praproti, videti in kako so živeli.

Olje: To fosilno gorivo se uporablja predvsem za ogrevanje in prevoz, zato je vir bencina v različnih oblikah. To je zagotovo najbolj dragoceno blago na svetu in je civilizacijo spremenilo na številne očitne in ključne načine.

ZDA se v veliki meri zanašajo na to, da bodo druge države izpolnile velike potrebe po nafti in nekatere od teh držav so podvržene nenehnim političnim pretresom. Ameriški oddelek za energetiko ameriškega urada za rezerve za nafto (OPR) vzdržuje nujne zaloge nafte v primeru, da bo tuja oskrba nenadoma prekinjena. Ta oskrba, razdeljena na tri vire, vključuje skoraj tri četrt milijarde sodov nafte.

Premog: To fosilno gorivo je največji domači vir energije v ZDA in zagotavlja pomemben del oskrbe z električno energijo. Leta 2015 so ZDA proizvedle več kot 900 milijonov ton premoga, približno 25 odstotkov vseh zalog premoga na svetu pa naj bi ležalo znotraj meja Amerike. Premog je tudi zelo poceni vir energije, funt za funt.

Žal je premog iz vidika onesnaženja izredno problematičen. Obstaja tudi nekaj vprašanj, kako dostopne so ogromne rezerve premoga v ZDA. Ko se bo energetsko gospodarstvo usmerilo k obnovljivim virom, bo v prihodnjih desetletjih verjetno vse manj fosilnih goriv, ​​vendar bo premogovniška industrija še posebej ranljiva zaradi pritiska javnosti in osnovnih gospodarskih realnosti.

Zemeljski plin: Od leta 2018 je bil ZDA vodilni svetovni proizvajalec zemeljskega plina. Veliko tega dolgujemo naravnemu plinu, pridobljenemu iz skrilavca, vrste sedimentne kamnine. Ta vrsta zemeljskega plina, ki se imenuje plin iz skrilavca in je sestavljen večinoma iz metana (CH₄), se je razvil v temo intenzivnega zanimanja in spremljajočih se polemik, zahvaljujoč nedavno razvitim načinom, kako ga izvleči iz tal, kar omogoča, da se izkopljejo v precejšnje rezerve, ki so do zdaj mirno skale znotraj skale. Eno od teh, hidravlično lomljenje ("fracking"), je postalo tarča okoljskih skupin zaradi svojega potenciala in opaženih učinkov na kamnino, iz katere se odstranjuje, vključno s povečano možnostjo potresov, ko se odpadna voda iz frakinga ponovno vbrizga v tla.

Koliko premoga gori vsako leto?

Leta 2015 je bilo v ZDA porabljenih 801 milijonov ton premoga, skoraj ves za proizvodnjo električne energije. Glede na trenutne napovedi naj bi se ta številka do leta 2040 postopno zmanjšala na približno 557 milijonov ton, povprečno upadanje bo znašala približno 1,4 odstotka na leto. To je kljub dejstvu, da število prebivalstva v ZDA narašča (čeprav ne tako hitro kot prebivalstvo v razvoju) in dejstvo, da ima ZDA v rezervi 257 milijard ton premoga. Za referenco je milijarda 1.000 milijonov, torej količina premoga, ki ostane v Ameriki pod zemljo, približno 300-krat večja od količine, ki jo trenutno kurimo letno.

Medtem ko Zahodna Virginija in Pensilvanija dobiva veliko pozornosti, kadar koli se pojavi predmet pridobivanja premoga v ZDA, je od leta 2018 približno 57 odstotkov premoga, ki je bilo v ZDA, izstopilo iz zemlje držav zahodne polovice države - 42 odstotkov samo iz države Wyoming. To je posledica dejstva, da je ta "znamka" premoga nižja vsebnost žvepla. Ne glede na to izgorevanje premoga sprošča toplogredne pline in ne le ogljikov dioksid (CO)₂), pa tudi metana (CH₄) in njegovo pridobivanje moti naravno okolje, ne glede na to, kako skrbeti za čim manjše škode v lokalnem okolju.

Kaj se zgodi, ko ljudje gorijo fosilna goriva?

Onesnaževanje s fosilnimi gorivi je središče enega najpomembnejših in najpomembnejših nacionalnih pogovorov v ZDA, pa tudi gonilna sila političnih, gospodarskih in tehnoloških gibanj po vsem svetu.

Vsa fosilna goriva vsebujejo velike količine ogljika; če ste spremljali razpravo o energiji in podnebnih spremembah na kateri koli ravni, ste verjetno slišali izraz "ogljično stopalo", ki se uporablja za opisovanje relativne količine fosilnih goriv, ​​ki jih uporablja določen sektor, kos opreme ali skupnost. Fosilna goriva vsebujejo tudi velike količine elementov vodik, kisik, dušik in žveplo. Vsi ti elementi so zelo reaktivni, med seboj in z različnimi elementi v zraku in na tleh.

Primarna onesnaževala, ki se sproščajo pri izgorevanju fosilnih goriv, ​​so ogljikov monoksid (CO), ogljikov dioksid (CO)₂), žveplov dioksid (SO₂), dušikovi oksidi kemijske oblike NO_x (predvsem dušikov dioksid ali NO₂), dušikov oksid (N₂O), različni ogljikovodiki (metan, CH₄, ki je en tak primer) in snovi, ki jih skupaj imenujemo hlapne organske spojine ali HOS. Nekatere od njih so v domačih oblikah nevarne; drugi so še posebej škodljivi šele potem, ko se združijo z drugimi sicer benignimi reagenti v atmosferi.

Med temi spojinami je daleč najbolj zaskrbljen in govorjen CO₂. Ker ogljik predstavlja od 60 do 90 odstotkov mase zgorelih fosilnih goriv, ​​CO₂ je glavni produkt izgorevanja fosilnih goriv po vsem svetu. Kitajska je postala največji povzročitelj emisij CO₂ na planetu s skupno maso, ki je leta 2010 dosegla 8,32 milijarde metričnih ton (metrična tona je 1000 kilogramov ali približno 2200 funtov, zaradi česar je metrična tona približno 10 odstotkov masivnejša od običajne tone.) ZDA so se na tem mestu uvrstile na drugo mesto dvomljiva kategorija v letu 2010 s proizvodnjo 5,61 milijarde ton. (Število prebivalstva Kitajske od leta 2018 je bilo več kot štirikrat večje kot v ZDA)

Kakšne so posledice izgorevanja fosilnih goriv?

Medtem ko CO₂ je bil deležen največ pozornosti kot toplogredni plin, kar pomeni snov, ki lahko ujame neželeno toploto v ozračju Zemlje in prispeva k naraščajočim povprečnim temperaturam površin in morja, ki zdaj prizadenejo planet, in pričakovati, da bodo še naprej nenadzorovane brez resnih prizadevanj za prestrukturiranje celotnega sredstva za dostavo energije po svetu - CH₄ je dejansko močnejši toplogredni plin, molekula na molekulo, kot CO₂ je. Učinki CO₂ prevladujejo nad metani preprosto zato, ker jih je v ozračju toliko več, čeprav je CO₂ predstavlja manj kot 1 odstotek plinov v atmosferi. Kaj naredi CH₄ še posebej zaskrbljujoče je, da njegove emisije nastanejo ne samo pri zgorevanju zemeljskega plina, ampak med vrtalnimi postopki in tudi med prevozom zemeljskega plina v cevovodih.

Vplivi na podnebje predstavljajo majhen del škode, ki jo lahko povzroči izgorevanje fosilnih goriv. Pravzaprav tudi, če ne bi bilo nikakršnih učinkov na temperaturo CO na planetih₂ in CH₄ emisije, izgorevanje fosilnih goriv bi bilo še vedno problematično. Na primer, dušikovi oksidi se lahko kombinirajo z drugimi atmosferskimi elementi do smoga (zemeljski ozon) in kislega dežja. Amoniak (NH)₄) nastaja tudi med zgorevanjem fosilnih goriv. Večina dušikovih oksidov pride v okolje z emisijami iz vozil. VOC prispevajo tudi k nastanku smoga. Delci (PM), ki nastanejo v atmosferi zaradi zgorevanja fosilnih goriv, ​​lahko povzročijo ali poslabšajo različna kronična stanja pljuč, kot sta astma in bronhitis.

Povedano na kratko, izgorevanje katere koli vrste fosilnih goriv skoraj zagotovo povzroči, da postane nekaj toplejšega, meglenejšega ali bolj kislega ali kako drugače pridobi lastnosti, ki so za ekosistem kot celoto nezaželene.

Kaj bi se zgodilo, če bi sredstva izginila?

Kot je bilo ugotovljeno, ima ZDA samo veliko nafte, ki je bila zasedena v rezervah in več milijard ton premoga. Kar koli ste že slišali o skorajšnjem izsuševanju vrtin za nafto in zemeljski plin, je najverjetneje pretiravanje. Namesto tega gre za nevarnosti izgorevanja fosilnih goriv, ​​ki motivirajo energetske pionirje in okoljske voditelje, da nadaljujejo s številnimi znanimi alternativami fosilnim gorivom, skupno znanim kot "čista energija". Sem sodijo sončna, vetrna, hidroelektrarna, biogoriva in jedrska energija; od tega se vsi razen jedrskega štejejo za obnovljive in tudi čiste (jedrska energija prihaja iz urana, ki je končni vir).

Poleg boljše uporabe teh alternativnih goriv lahko ljudje s svojo vestjo delajo na bolj učinkoviti uporabi fosilnih goriv. Podjetja lahko na primer upravljajo in zmanjšujejo emisije, povečajo energetsko učinkovitost na delovnem mestu s poostrenim nadzorom potratne rabe električne energije in tudi iščejo nakup obnovljive energije. Kljub temu pa je za posameznike pomembno, da sodelujejo pri aktivnem varčevanju z energijo. Izklapljanje luči, računalnikov, televizorjev, video iger in druge električne opreme, ko jih ne uporabljate, morda zveni kot star, utrujen, se vzdržite nadrejenega starša, vendar ti ukrepi vsebujejo ogromno prihranjenih kilovatnih ur na leto, ko so ljudje pozorni.

Končno, hoja ali kolesarjenje na delo, kadar je to mogoče, ali uporaba javnega prevoza, kot so avtobusi in lahke tirnice (mnogi med njimi zdaj uporabljajo hibridna goriva), ne koristi le okolju, ampak tudi olajša stres zaradi vožnje. na zastopanih cestah in vdihnite druge izpuhe.