Dorota
Używanie nieodnawialnych źródeł energii może mieć wpływ na nasz klimat. Źródła, które nie są odnawialne to te, które obejmują paliwa kopalne oraz energię z biomasy. Należą do nich również długoterminowe magazynowanie oraz wykorzystanie energii pływów i fal.
Paliwa kopalne
Podczas rewolucji przemysłowej paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, zmieniły atmosferę, prowadząc do efektu cieplarnianego. Paliwa te są wysoce łatwopalne i uwalniają duże ilości dwutlenku węgla do powietrza.
Dwutlenek węgla jest czystym, bezwonnym gazem, który pochłania promieniowanie podczerwone i zatrzymuje ciepło w atmosferze. Jest on największym czynnikiem przyczyniającym się do globalnego ocieplenia – koncepcja tego fragmentu pochodzi od redakcji portalu t-sportpro.pl.
Paliwa kopalne są nie tylko główną przyczyną zmian klimatycznych, ale mają również wiele skutków. Przyczyniają się do zanieczyszczenia powietrza, wylesiania i utraty różnorodności biologicznej. Są również największym na świecie źródłem emisji gazów cieplarnianych. Są wykorzystywane do zasilania silników spalinowych, które produkują duże ilości energii.
Według ostatniego raportu amerykańskiej agencji międzyagencyjnej, działalność człowieka jest głównym sprawcą zmian klimatycznych. Globalne ocieplenie powyżej 1,5 stopnia C grozi wzrostem poziomu morza, niedoborem żywności i utratą różnorodności biologicznej.
Bogate narody podwajają produkcję paliw kopalnych. Planują zatwierdzić nowe projekty związane z paliwami kopalnymi i zapewnić dla nich dotacje. Ale te projekty będą miały katastrofalne skutki dla całego życia.
Oprócz zwiększenia ilości dwutlenku węgla, paliwa kopalne uwalniają inne szkodliwe gazy cieplarniane. Należą do nich tlenek azotu, dwutlenek siarki i mnóstwo toksycznych zanieczyszczeń powietrza. Zanieczyszczenia te wpływają bezpośrednio na zdrowie człowieka i oddziałują na nie w całym cyklu życia.
Podczas rewolucji przemysłowej paliwa kopalne były tanie i obfite. Wydawały się niewyczerpane. W latach 50. i 60. amerykańskie rodziny mogły napełniać swój 20 galonowy zbiornik gazu kilka razy w miesiącu.
Dziś paliwa te nie tylko powodują zmiany klimatyczne, ale także wpływają na globalny rozwój. Kraje o rosnących potrzebach energetycznych mogą być kuszone do budowy elektrowni na paliwa kopalne. Ale trzeba pamiętać, że skutki wydobycia paliw kopalnych są różne.
Na przykład, paliw kopalnych nie spala się w punktach zapalnych bioróżnorodności. W tych regionach znajduje się większość światowej różnorodności biologicznej. Spalanie paliw kopalnych zakłóciłoby globalny klimat i zagroziło światowej różnorodności biologicznej.
W ostatnim raporcie naukowcy stwierdzili, że paliwa kopalne są najważniejszym produkowanym przez człowieka gazem cieplarnianym zmieniającym klimat. Powiedzieli też, że spalanie paliw kopalnych wyniesie ludzkość ponad 1,5degC.
Energia pływów i fal
Pomimo braku powszechnego zastosowania, zarówno energia pływów, jak i fal ma potencjał, by odegrać znaczącą rolę w walce ze zmianami klimatu. Te dwie formy energii odnawialnej są w stanie wyprodukować wystarczająco dużo energii elektrycznej, aby zasilić dziesiątki tysięcy domów na całym świecie. Obecnie tylko kilka krajów wykorzystuje to źródło energii.
Wykorzystanie energii pływów i fal jest sposobem na zrównoważenie emisji gazów cieplarnianych, które są głównym czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatu. Ponadto jest to niezawodne odnawialne źródło energii, które nie ma negatywnego wpływu na środowisko. Energia wytworzona z energii pływów i fal jest transportowana na ląd za pomocą podwodnych kabli energetycznych.
Siły grawitacyjne słońca i księżyca powodują pływy w oceanie. Około 70% energii słonecznej jest przechwytywane w powierzchniowych warstwach oceanu. Pływy mogą produkować od 8000 do 80 000 TWh energii rocznie.
Jednakże, ponieważ energia pływów i fal nie jest tak rozwinięta jak inne odnawialne źródła energii, potrzebne są dalsze badania. Efekty środowiskowe energii fal obejmują zmiany w prądach i falach, a także emisje pól elektromagnetycznych.
Chociaż energia pływów i fal ma potencjał, aby zapewnić znaczący wpływ na zmiany klimatyczne, istnieją pewne obawy dotyczące potencjalnego wpływu na życie morskie. Istotnym czynnikiem jest również koszt sprzętu i wiedzy technicznej.
Ponadto miejsca instalacji są ograniczone. Możliwe jest również, że energia pływów i fal będzie miała negatywny wpływ na ekosystem wokół elektrowni. Dotyczy to zwłaszcza zapór, które mają znaczący wpływ na lokalny ekosystem.
Koszt instalacji systemów energii pływów i fal jest wysoki. Jednak wraz ze wzrostem opłacalności technologii, koszty te będą maleć. Departament Energii USA ogłosił 27 milionów dolarów federalnego finansowania na badania w 2021 roku.
Energia oceanów jest odnawialnym źródłem energii, co oznacza, że nie powoduje emisji dwutlenku węgla podczas wytwarzania energii elektrycznej. Międzynarodowa Agencja Energii szacuje, że energia termiczna oceanów mogłaby produkować 10 000 TWh rocznie. Jednak energia pływów i fal stanowi nadal bardzo mały ułamek energii, której potrzebujemy do zaspok
ojenia globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Energia z biomasy
To, czy energia z biomasy i nieodnawialne źródła energii wpływają na zmiany klimatu, jest kwestią otwartą. Chociaż naukowcy badają biomasę od pewnego czasu, dopiero zaczynamy poznawać pełny zakres jej wpływu.
Energia z biomasy jest produkowana ze źródeł biomasy, do których zalicza się drewno, odpady, stałe odpady komunalne (MSW) oraz pozostałości z upraw. Może być wykorzystywana na wiele sposobów, np. do napędzania pojazdów, budynków i generatorów elektrycznych.
Przemysł energetyczny związany z biomasą rozwija się. Obecnie w USA działa około 227 zakładów wykorzystujących biomasę, a kolejne są w budowie. Niektóre kraje zaczęły subsydiować ten przemysł, aby promować jego wykorzystanie.
Największym źródłem energii z biomasy jest drewno. Odpady drzewne z tartaków i papierni są wykorzystywane do produkcji energii. Oczekuje się, że EPA ogłosi swoje plany dotyczące regulacji energii z drewna w tym roku.
Innym źródłem energii z biomasy są stałe odpady komunalne (MSW). MSW mogą być wykorzystane do produkcji energii poprzez zastosowanie procesu zwanego konwersją termiczną. MSW jest przekształcane w syngaz, mieszaninę metanu i CO2, a następnie wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej.
Pierwszy amerykański zakład zgazowania biomasy został otwarty w Burlington, Vermont w 1998 roku. Zakład wykorzystuje niskiej jakości drzewa i resztki pożniwne do produkcji 50 megawatów energii elektrycznej.
Algi mają ogromny potencjał jako źródło energii z biomasy. Produkują one energię w procesie fotosyntezy szybciej niż jakikolwiek inny surowiec do produkcji biopaliw. Algi nie uszczuplają również zasobów słodkiej wody ani nie zabierają gruntów ornych pod uprawy żywności. Algi pochłaniają również emisję dwutlenku węgla.
Stany Zjednoczone posiadają około 16 GW mocy wytwórczych energii elektrycznej z biomasy. EPA ponownie ocenia wpływ spalania biomasy na klimat i nie jest pewne, jak przemysł energetyczny związany z biomasą będzie regulowany w przyszłości.
Istnieje również kilka krajów, które przyjęły przemysł bioenergetyczny. Chiny i Stany Zjednoczone współpracują nad programem o nazwie Sustainable Bioproducts and Bioenergy Program. Program ten koncentruje się na zrównoważonym pozyskiwaniu biomasy i rozwoju biogospodarki.
W przeciwieństwie do paliw kopalnych, biomasa nie ulega wyczerpaniu. Uwalnia jednak dwutlenek węgla, podobnie jak w procesie spalania. W związku z tym, przemysł biomasowy może przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych, jak również wspierać przemysł rolniczy.
Długoterminowe magazynowanie
Posiadanie długoterminowego magazynowania nieodnawialnych źródeł energii może pomóc w walce ze zmianami klimatu. Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że paliwa kopalne nie odnawiają się same. Ich tworzenie trwa miliony lat, a kiedy zostaną wydobyte, skończą się. Na szczęście istnieją technologie, które mogą przechowywać energię przez długi czas, pozwalając nam korzystać z energii, której potrzebujemy, kiedy jej potrzebujemy.
Magazynowanie energii może pomóc złagodzić popyt i zapewnić bardziej efektywne wykorzystanie energii odnawialnej. Może również pomóc w zmniejszeniu zatorów w sieci i odroczyć konieczność inwestycji w przesył i dystrybucję. Pomaga to również w dekarbonizacji światowych dostaw energii elektrycznej, co może pomóc w łagodzeniu zmian klimatu.
W miarę wyczerpywania się paliw kopalnych musimy znaleźć bardziej efektywne sposoby ich wykorzystania. IEA szacuje, że jeśli świat zdoła osiągnąć zerową emisję netto do 2030 roku, w sektorze energetycznym powstanie 14 milionów miejsc pracy. To o ponad pięć milionów więcej miejsc pracy niż zostałoby zlikwidowanych w przemyśle paliw kopalnych.
Obecnie większość nieodnawialnych źródeł energii, z których korzystamy, to paliwa kopalne. Paliwa te powstają w wyniku naturalnych procesów, a ich tworzenie trwa miliony lat.
Kiedy spalamy paliwa kopalne, uwalniamy do atmosfery duże ilości dwutlenku węgla. Tworzymy też smog i ozon. Te toksyny podrażniają nasze płuca, obniżając odporność na grypę i inne choroby układu oddechowego. Dwutlenek siarki pogłębia też choroby układu krążenia.
W miarę jak nasz świat się ociepla, zmieniają się nasze ekosystemy. Na przykład, ziemia używana do uprawy teraz wspiera inne rośliny i zwierzęta. Te rośliny i zwierzęta nie będą już absorbować dwutlenku węgla, więc umrą i zostaną pogrzebane pod osadami. W końcu będą dryfować na dno oceanu i zostaną zmiażdżone przez skały. Te martwe organizmy będą również gromadzić ciepło. Kiedy zostaną wystawione na działanie słońca, tlenki azotu i inne gazy cieplarniane wejdą w reakcję ze światłem słonecznym, tworząc ozon na poziomie gruntu.
Zastosowanie technologii magazynowania energii może pomóc wygładzić popyt, zmniejszyć ryzyko skoków cen i pomóc nam utrzymać nas z dala od zanieczyszczania roślin. Jest to również ważne dla stabilności sieci.
Kilka technologii, w tym akumulatory, są szybko wdrażane. Są one opłacalne i mogą działać dobrze przez długi czas. W połączeniu ze źródłami odnawialnymi mogą pomóc w redukcji emisji CO2 z sektora elektroenergetycznego.