استفاده از منابع سوخت فسیلی که تجدید ناپذیر هستند، به دلیل انتشار دی اکسید کربن (در میان سایر گازها) به افزایش گرمایش جهانی کمک می کند. علاوه بر سوخت‌های فسیلی، منابع محدود دیگری نیز وجود دارند که تجدید ناپذیر هستند و به دلایل مختلف باید حفظ شوند.
کمبود منابع تجدیدناپذیر
منابع تجدیدناپذیر منابع انرژی هستند که عرضه یا ذخایر آنها ثابت است، دانشگاه ایالتی اورگان توضیح می‌دهد. اینها منابعی هستند که سریعتر از آنچه طبیعت آنها را تولید می کند استفاده و مصرف می شوند.همانطور که Investopedia اشاره می کند، میلیاردها سال طول می کشد تا این منابع شکل بگیرد و استفاده از آنها ناپایدار شود. با کاهش عرضه، استفاده از آنها غیراقتصادی می شود. بنابراین برای اهداف عملی این منابع محدود هستند. بازیافت و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر جایگزین می تواند به گسترش عرضه محدود آنها کمک کند. در اینجا حقایقی در مورد غیرقابل تجدید وجود دارد:
- بی‌بی‌سی در سال 2014 گزارش داد که با نرخ استفاده‌های تجدیدناپذیر در آن سال، نفت در 40 سال آینده، گاز در 50 سال و زغال سنگ در 250 سال تمام خواهد شد.
- به اندازه کافی «ذخایر فنی قابل بازیافت» گاز طبیعی وجود دارد که با نرخ مصرف سال 2014 در ایالات متحده به مدت 93 سال دوام بیاورد. با این حال، طبق گزارش اداره اطلاعات محیط زیست ایالات متحده (EIA) در سال 2016، بخشی از این منابع "منابع اثبات شده" نیستند و بهره برداری از آنها نمی تواند از نظر اقتصادی و فناوری مناسب باشد.
- تلگراف گزارش می دهد که زمین نفت و گاز تمام نخواهد کرد زیرا فناوری جدید می تواند استخراج را بهبود بخشد.با این حال، می پذیرد که تاکید فعلی بر استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند برق و هیدروژن در خودروها یا برای تولید برق که باعث کاهش تقاضا و مصرف مقادیر محدود نفت و گاز می شود، به همان اندازه مهم است.
چهار منبع اصلی محدود انرژی
چهار منبع انرژی تجدید ناپذیر وجود دارد که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، EIA (غیر قابل تجدید). سه مورد اول سوخت های فسیلی هستند. این بدان معنی است که آنها از بقایای گیاهان و حیوانات قرن ها پیش تشکیل شده اند. سوخت های فسیلی می توانند به صورت جامد، مایع یا گاز باشند.
سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ، گاز طبیعی و نفت خام میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا شکل‌گیری شود، نشنال جئوگرافیک تاکید می‌کند. سوخت‌های فسیلی عمدتاً از کربن ساخته شده‌اند، زیرا منشأ آنها بقایای گیاهان مرده، جلبک‌ها و پلانکتون‌ها است که در دریاها یا دریاچه‌ها ته نشین می‌شوند. بیش از صدها میلیون سال رسوبات انباشته شده و آنها را در زیر "ایجاد فشار و گرما" مدفون کردند. این به تدریج بقایای آلی را به زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تبدیل کرد.بنابراین وقتی سوخت‌های فسیلی سوزانده می‌شوند، کربنی که میلیون‌ها سال در حال جمع‌آوری بوده آزاد می‌شود و به محیط زیست اضافه می‌شود.
نفت و فرآورده های نفتی
بی‌بی‌سی گزارش می‌دهد که مخازن نفتی در بین سنگ‌ها یافت می‌شوند که می‌توانند به راحتی از طریق لوله‌ها پمپ شوند. موسسه مطالعات محیطی و انرژی (EESI) می گوید نفت خام در ماسه های شیل و قیر نیز وجود دارد. با خشک شدن مخازن، صنایع به نفت خام سنگین‌تری در ماسه‌های قیر و شیل روی می‌آورند که استخراج آن دشوارتر، آلاینده‌تر و گران‌تر است.
همانطور که EIA (غیر قابل تجدید) توضیح می دهد، نفت خام برای تولید مشتقات نفتی (مانند گاز یا گازوئیل)، پروپان، بوتان و اتان فرآوری و پالایش می شود. همه می توانند به عنوان منابع سوخت / انرژی استفاده شوند. بر اساس EESI، سایر محصولات غیر سوختی مانند پلاستیک، کود، آفت کش ها و داروها از نفت خام به عنوان یک ماده اصلی استفاده می کنند.
روغن که از زمین خارج شود برای همیشه از بین می رود. زمین فقط در بازه های زمانی زمین شناسی می تواند نفت را دوباره پر کند.
گازطبیعی
مشابه نفت خام، دو نوع گاز طبیعی وجود دارد، اتحادیه دانشمندان نگران توضیح می دهد.
- گاز طبیعی معمولیدر سنگهای متخلخلی یافت می شود که به راحتی توسط چاه ها و لوله ها قابل برداشت هستند.
- گاز طبیعی غیر متعارف مانند "گاز شیل، گاز تنگ، متان بستر زغال سنگ، و متان هیدرات ها، تا همین اواخر برای بهره برداری از ذخایر معمولی دشوارتر و پرهزینه تر بوده است." هم گاز شیل و هم گاز متان بستر زغال سنگ از طریق فرکینگ استخراج می‌شوند، در حالی که گاز تنگ از حفاری افقی استفاده می‌کند و هیدرات‌های متان در آب یخ زده در زیر اقیانوس‌ها در آرتیک به دام می‌افتند.
گاز طبیعی برای تولید انرژی استفاده می‌شود و طبق یک چشم‌انداز کوتاه‌مدت انرژی EIA، ۳۴ درصد از انرژی در ایالات متحده در سال ۲۰۱۶ را به خود اختصاص داده است. طبق گفته EESI، این گاز همچنین برای گرمایش و برق ساختمان‌ها استفاده می‌شود.. انواع دیگر محصولات برای تولید به گاز طبیعی مانند کود و پلاستیک نیاز دارند.
ذغال سنگ
زغال سنگ شکل جامد سه سوخت فسیلی است. انجمن جهانی زغال سنگ بیان می کند که ایالات متحده دومین تولید کننده بزرگ زغال سنگ پس از چین در سال 2014 بود. زغال سنگ باید استخراج شود تا از زمین حذف شود و دو نوع معدن وجود دارد:
-
معدن زغال سنگ طبق گزارش سالانه زغال سنگ EIA (جدول 11)
معادن سطحیتولید 66 درصد زغال سنگ در آمریکا در سال 2015 است. به گفته موسسه جهانی زغال سنگ، تا 90 درصد از زغال سنگ نزدیک سطح زمین با ماشین های مخصوصی از زمین خارج می شود.
- معدن زیرزمینی برای جیب های زغال سنگ عمیق تر استفاده می شود. موسسه جهانی زغال‌سنگ اشاره می‌کند که معدن‌کاری اتاق و ستون و لانگ‌دیوار دو روشی هستند که به کار می‌روند و 40 تا 75 درصد زغال‌سنگ را تولید می‌کنند. طبق گزارش EIA، در سال 2015، استخراج زیرزمینی 34 درصد زغال سنگ در ایالات متحده را تامین کرد.
در سال 2016، زغال سنگ همچنان 30 درصد انرژی در ایالات متحده را تشکیل می داد. S.، بر اساس EIA کوتاه مدت چشم انداز انرژی. در سال گذشته در سال 2015، همانطور که ارقام EIA نشان می دهد، زغال سنگ شاهد کاهش شدید 15 درصدی استفاده از زغال سنگ در ایالات متحده بود. گزارش گاردین در سال 2016 این کاهش را بیش از همه به دلیل در دسترس بودن گاز طبیعی ارزان قیمت و ثانیاً به دلیل افزایش رشد باد و تولید انرژی خورشیدی، همراه با تاکید بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، زیرا زغال سنگ آلاینده ترین سوخت در بین تمام سوخت ها است.
اورانیوم
اورانیوم تنها یکی از این منابع انرژی است که بر اساس EIA (غیر قابل تجدید) سوخت فسیلی نیست. اورانیوم یک فلز رایج است که تقریباً در همه جا ردپایی از آن یافت می‌شود، انجمن جهانی هسته‌ای (WNA). از طلا یا نقره فراوانتر است.
WNA می نویسد: اورانیوم با عیار بالا با "تکنیک های معدنی مانند مهار گرد و غبار و در موارد شدید تکنیک های جابجایی از راه دور برای محدود کردن قرار گرفتن در معرض تشعشعات کارگران و تضمین ایمنی محیط زیست و عموم مردم" استخراج می شود.
اورانیوم در نیروگاه های انرژی هسته ای و همچنین به روش های دیگر استفاده می شود. بر اساس چشم انداز کوتاه مدت EIA، انرژی هسته ای 20 درصد از تولید برق در ایالات متحده را در سال 2016 به خود اختصاص داده است. مانند سوخت های فسیلی، هنگامی که اورانیوم از زمین گرفته شود، هرگز نمی توان آن را جایگزین کرد.
نه فقط سوخت های فسیلی
اگرچه این منابع انرژی سوخت فسیلی گسترده ترین منابع انرژی تجدیدناپذیر هستند، اما منابع دیگری مانند مواد معدنی وجود دارند که عرضه آنها ثابت است. دانشگاه ایندیانا توضیح می دهد که بسیاری از مواد معدنی در ستارگان و در طول شکل گیری زمین تشکیل شده اند و در هسته و پوسته آن وجود دارند. دانشگاه تولان اشاره می کند که حدود 20 تا 30 ماده معدنی مهم هستند. برخی برای تولید سنگ ترکیب می شوند. برای استخراج این مواد معدنی، سنگ ها یا سنگ معدن ها استخراج می شوند و سپس تصفیه یا فرآوری می شوند. اگر بشریت هر یک از این مواد معدنی مهم و مفید را تمام کند، جایگزین کردن آنها تقریبا غیرممکن است.
- آلومینیوم: انجمن سلطنتی شیمی (RSC) گزارش می دهد که رایج ترین کانی در زمین است و 8 درصد آن را تشکیل می دهد.این فلز از بوکسیت تولید می شود. از آن برای ساخت قوطی، فویل، ظروف آشپزخانه، قاب پنجره، بشکه آبجو و قطعات هواپیما استفاده می شود. بیش از 30 درصد آن بازیافت می شود.
- مس: Geology.com می گوید مس در انواع ساخت و ساز، تولید برق و محصولات الکترونیکی و فرآیندهای مختلف تولید ماشین/خودرو استفاده می شود. از آنجایی که برای ساخت و ساز و انتقال نیرو مهم است، کمبود مس می تواند تأثیر جدی بر اقتصاد داشته باشد. در حال حاضر تنها 30 درصد از آن بازیافت می شود. دانشگاه میشیگان گزارش می دهد که تقریباً 18000 برابر مس در سال استفاده می شود که توسط زمین ایجاد می شود.
-
تیرهای فولادی آهن: به گفته RSC (آهن) ۹۰ درصد فلزات فرآوری شده آهن است و به عنوان فولاد در «معماری، بلبرینگ، کارد و چنگال، ابزار جراحی و جواهرات» استفاده می شود.. RSC خاطرنشان می کند که ریسک متوسطی در عرضه آن وجود دارد.
- نقره: نت‌های RSC (نقره) نقره فلز گرانبهایی است که برای ساخت جواهرات، سکه و ظروف استفاده می‌شود. کاربرد صنعتی در ساخت آینه، مدارهای چاپی و "آلیاژهای دندانی، آلیاژهای لحیم کاری و لحیم کاری، کنتاکت های الکتریکی و باتری ها" دارد. سالانه 20 هزار تن از آن تولید می شود و بیش از 30 درصد آن بازیافت می شود، بنابراین خطر تمام شدن این ماده زیاد است.
- طلا: هفتاد و هشت درصد آن برای ساخت جواهرات استفاده می شد. بقیه برای ساخت شمش و سکه و در الکترونیک، کامپیوتر، دندانپزشکی و کاربردهای هوافضا و غیره استفاده می شود. طبق Geology.com جایگزین های کمی دارد و عرضه محدودی دارد.
انرژی های تجدید ناپذیر و آلودگی
استفاده از انرژی های تجدیدناپذیر اثرات زیست محیطی و بهداشتی زیادی دارد.
گرمایش جهانی
سوزاندن سوخت های فسیلی به سه چهارم انتشار گازهای گلخانه ای در 20 سال گذشته منجر شده است که منجر به گرم شدن کره زمین شده است، گزارش Energy. Gov. با توجه به نفت EESI، زغال سنگ و گاز طبیعی مسئول 42، 32 درصد و 27 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای در ایالات متحده در سال 2014 هستند.
با این حال، بین سال های 2014 تا 2016، انتشار جهانی تقریباً ثابت مانده است، حتی اگر اقتصاد 3 درصد افزایش یافته است. این اتفاق افتاده است "از زمانی که آمریکایی ها در سال 2015 از نفت و گاز بیشتری استفاده کردند، (اما) با کاهش استفاده از زغال سنگ، ایالات متحده انتشار گازهای گلخانه ای را 2.6 درصد کاهش داد." اتحادیه دانشمندان نگران دریافت که گاز طبیعی در مقایسه با زغال سنگ یا نفت انتشار کمتری دارد.
مسائل سلامت
به گفته اتحادیه دانشمندان نگران (هزینه های پنهان) وقتی سوخت های فسیلی می سوزند، مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربن ها، ذرات معلق و اکسیدهای گوگرد را در جو زمین آزاد می کنند. آلودگی هوا یک نگرانی جدی برای سلامتی است که منجر به حملات قلبی، بدتر شدن بیماری‌های تنفسی و قلبی، آسم و التهاب ریوی می‌شود و می‌تواند منجر به مرگ شود. نوزادان، کودکان و سالمندان به ویژه در معرض خطر هستند.
آلودگی
استفاده از سوخت های فسیلی منجر به آلودگی هوا، باران اسیدی، آلودگی مواد مغذی بر هوا، آب و زمین می شود آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) را تایید می کند. علاوه بر این استخراج و انتقال نفت در گذشته منجر به نشت و لکه‌های نفتی شده و آب‌ها را آلوده کرده و به محیط‌های طبیعی اطراف لکه‌ها و لکه‌ها آسیب وارد کرده است. علاوه بر این، استخراج، روش استخراج از زغال سنگ، نه تنها منطقه را بایر می کند، بلکه مواد معدنی اطراف خود زغال سنگ اسیدی هستند. این مواد معدنی پس از استخراج باقی می‌مانند و منطقه را کاملاً آلوده می‌کنند و مانع از رشد پوشش گیاهی جدید می‌شوند.
صلح سبز می نویسد انرژی هسته ای گران است و دفع زباله آن یک مشکل است و منجر به فجایع در گذشته شده است که استفاده از آن را ناپایدار کرده است.
سناریوی انرژی جهانی
تا زمانی که منابع انرژی قابل دوام، پایدار و تجدیدپذیر فراگیر شوند، استفاده از منابع انرژی تجدیدناپذیر یک ضرورت باقی می‌ماند.با این حال، روند محدود کردن استفاده از آن مثبت است و طبق گزارش بانک جهانی، استفاده جهانی از انرژی سوخت‌های فسیلی از 94.5 درصد در سال 1970 به 81 درصد در سال 2014 کاهش یافت. نیویورک تایمز اشاره می کند که کشورهایی مانند آلمان انرژی هسته ای را کنار می گذارند و به انرژی های تجدیدپذیر روی می آورند.
در ایالات متحده، سوخت‌های فسیلی با هم هنوز ۸۱.۵ درصد از تولید انرژی در سال ۲۰۱۵ را تشکیل می‌دادند. طبق گزارش بلومبرگ، در سال 2015، افرادی که در صنعت خورشیدی مشغول به کار بودند برای اولین بار از افرادی که در استخراج نفت و گاز طبیعی مشغول به کار بودند، پیشی گرفتند. بر اساس گزارش گاردین، می توان تا سال 2030 36 درصد انرژی از انرژی های تجدیدپذیر دریافت کرد و به تعهدات پاریس 2015 در سطح جهانی عمل کرد.
تغییر نگرش
در سال‌های اخیر، نگرش مصرف‌کنندگان نسبت به استفاده از منابع انرژی تجدیدناپذیر تغییر قابل توجهی داشته است. افراد بیشتری متوجه اثرات مخرب سوخت های فسیلی تجدیدناپذیر بر محیط زیست می شوند و شروع به اتخاذ اقدامات فعال برای کاهش ردپای کربن خود می کنند.بسیاری از این فعالیت‌ها آسان هستند و نیازی به تغییر سبک زندگی ندارند، مانند خاموش کردن چراغ‌ها (و استفاده از لامپ‌های کم مصرف) هنگام خروج از اتاق، استفاده از انرژی خورشیدی در خانه، و نصب وسایل با راندمان بالا در خانه‌هایشان. ایده‌های زندگی سبز مانند خرید خودروهای هیبریدی گازی/برقی، رانندگی کمتر، کاهش استفاده از پلاستیک و در آخر، بازیافت، راه‌های ساده‌ای برای کاهش استفاده و کاهش انرژی‌های تجدیدناپذیر هستند.
