Mi történik, amikor fosszilis tüzelőanyagok égnek?

Posted on
Szerző: Monica Porter
A Teremtés Dátuma: 14 Március 2021
Frissítés Dátuma: 17 Lehet 2024
Anonim
Mi történik, amikor fosszilis tüzelőanyagok égnek? - Tudomány
Mi történik, amikor fosszilis tüzelőanyagok égnek? - Tudomány

Tartalom

A "fosszilis tüzelőanyagok" kifejezés egy pimasz színészről a köztudatban gazembergé vált. Azoknak az anyagoknak a korábban jóindulatú elnevezése, amelyek valószínűleg önmagától mozgatják a globális civilizációt egy valóban modern korban, sok ember ma már a fosszilis tüzelőanyagokat a szennyezéshez kapcsolja - nem csupán csúnya füsttel és ártalmas jármű kipufogógázokkal, hanem olyan fajta anyagokkal, amelyek kapacitása a civilizáció igazolhatóan tönkre vagy befejezésére, attól függően, hogy ki hallgat.


2018-tól az Egyesült Államok energiafogyasztásának 81% -át fosszilis tüzelőanyagokból nyerte. Ezek nem megújíthatók, és ahogy a világ népessége növekszik, és a fosszilis tüzelőanyagok kínálata csökken, költségesebbé válik annak a földi forrásból származó fosszilis tüzelőanyagok kinyerése. Sőt, a fosszilis tüzelőanyagok égetése, nem csupán a láthatár látványa, olyan termékeket hoz létre, amelyek hozzájárulnak a globális felmelegedéshez, és amelyek szerint a bolygó körül a tudósok rendkívül sürgős kérdést jelentenek a politikai szervezetek számára, akiket bűnbánat nélkül hagynának figyelmen kívül.

Mi a fosszilis tüzelőanyagok égetésének folyamata?

A fosszilis tüzelőanyagok közé tartozik az olaj (azaz kőolaj), a szén és a földgáz. Az egyik vastag folyadék, a másik szilárd és a harmadik kevésbé sűrű folyadék, de mindegyikük közös eredetű. Ahogy a neve is sugallja, ezek az üzemanyagok olyan anyagból származnak, amely egykor a távoli múltban az élőlények része volt, mind állatok, mind növények egyaránt. Ezeket az őskori organizmusokat több millió év alatt tömörítették kőzetek, de csak akkor, amikor a hőmérséklet és a nyomás kedvezőtlenék a folyamatot; azaz az ókori életnek csak egy kis részét átalakították fosszilis üzemanyagvá manapság, csakúgy, mint csak néhány őskori állatok és növények olyan kövületek kialakulását eredményezték, amelyek a mai paleontológusok számára konkrét utalásokat adtak ezekre az organizmusokra, a dinoszauruszoktól az óriásokig. páfrányok, hogyan nézett ki és hogyan éltek.


Olaj: Ezt a fosszilis tüzelőanyagot főleg fűtésre és szállításra használják, és a benzin különböző forrásai. Ez vitathatatlanul az egyetlen legértékesebb áru az egész világon, és számos nyilvánvaló és kritikus módon átalakította a civilizációt.

Az Egyesült Államok nagymértékben támaszkodik más országokkal szemben a hatalmas olajigény kielégítésére, és ezeknek a nemzeteknek néhánya folyamatos politikai forradalom alatt áll. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának Kőolajtartalékok Hivatala (OPR) fenntartja az olaj vészhelyzetét abban az esetben, ha a külföldi ellátás hirtelen megszakad. Ez a három forrásból felosztott készlet majdnem háromnegyed milliárd hordó olajat tartalmaz.


Szén: Ez a fosszilis tüzelőanyag az Egyesült Államok legnagyobb hazai energiatermelő forrása, és a villamosenergia-ellátás jelentős részét biztosítja. 2015-ben az Egyesült Államok több mint 900 millió tonna szént termelt, és úgy gondolják, hogy a világ összes széntartalékának kb. 25% -a Amerika határain belül helyezkedik el. A szén is nagyon olcsó energiaforrás, font a font.

Sajnos a szén a szennyezés szempontjából rendkívül problematikus. Felmerül a kérdés is, hogy az Egyesült Államok hatalmas széntartalékai mennyire hozzáférhetők az Egyesült Államokban. Az energiagazdaság megújuló energiaforrások felé történő elmozdulásával valószínűleg minden fosszilis üzemanyagot nem lesznek hangsúlyozva az elkövetkező évtizedekben, de a szénipar különösen veszélyeztetett lehet az állami nyomás, valamint az alapvető gazdasági realitások következtében.

Földgáz: 2018-tól az Egyesült Államok volt a világ vezető földgáztermelője. Ennek nagy része a palaból kinyert földgáznak köszönhető, amely egy üledékes kőzet. Ez a fajta földgáz, palagáznak nevezik és elsősorban metánból (CH4), a közelmúltban kifejlesztett módszereknek köszönhetően, amely a közelmúltban kifejlesztett módszereket hozta ki a földről, lehetővé téve olyan jelentős tartalékok kiaknázását, amelyek eddig még nem működtek sziklaban. Ezek közül az egyik, a hidraulikus repesztés ("repesztés") a környezeti csoportok célpontjává vált annak a kőzetnek a potenciális és megfigyelt hatásainak köszönhetően, amelyről eltávolítják, ideértve a földrengések fokozott esélyét, amikor a repesztésből származó szennyvíz újból befecskendezésre kerül. a földbe.

Mennyit szenet égetnek évente?

2015-ben 801 millió tonna szént fogyasztottak az Egyesült Államokban, szinte az egészet villamosenergia-termelés céljából. A jelenlegi előrejelzések alapján ez a szám 2040-re várhatóan fokozatosan kb. 557 millió tonnára csökken, ez átlagosan évi 1,4% -kal csökken. Ennek ellenére az a tény, hogy az Egyesült Államok népessége növekszik (bár nem olyan gyorsan, mint a fejlődő nemzeteknél), és az a tény, hogy az Egyesült Államoknak feltételezhetően 257 milliárd tonna szén van tartalékban. Referenciaként egy milliárd ezer millió, tehát az Amerikában a föld alatti szénmennyiség körülbelül 300-szorosa lehet annak, amelyet jelenleg évente égetnek el.

Míg Nyugat-Virginia és Pennsylvania sok figyelmet kap, amikor az USA szénbányászatának kérdése felmerül, 2018-tól kezdve az Egyesült Államokban bányászott szén kb. 57% -a származott az ország nyugati felének államainak földterületéről - 42% egyedül Wyoming államból. Ennek oka az a tény, hogy ez a szén „márka” alacsonyabb kéntartalmú. Függetlenül attól, hogy a szén égetése nemcsak a szén-dioxidot (CO2) és metán (CH4), és kitermelése rontja a természetes környezetet, függetlenül attól, hogy mi történik a helyi környezet károsodásának minimalizálása érdekében.

Mi történik, amikor az emberek fosszilis tüzelőanyagokat égetnek?

A fosszilis tüzelőanyagokkal való szennyezés az Egyesült Államok egyik legvitatottabb és legfontosabb nemzeti beszélgetésének, valamint a politikai, gazdasági és technológiai mozgalmak hajtóereje a világ minden tájáról.

Az összes fosszilis tüzelőanyag nagy mennyiségű szént tartalmaz; ha bármilyen szinten követte az energiaügyi és az éghajlatváltozási vitát, akkor valószínűleg hallotta a "szénláb" kifejezést, amelyet az adott ágazatban, berendezésben vagy közösségben használt fosszilis tüzelőanyagok relatív mennyiségének leírására használnak. A fosszilis tüzelőanyagok jelentős mennyiségben tartalmaznak hidrogént, oxigént, nitrogént és ként is. Ezek az elemek nagyon reagálnak egymással, és különféle elemekkel a levegőben és a földön.

A fosszilis tüzelőanyagok égéséből származó elsődleges szennyező anyagok a szén-monoxid (CO), a szén-dioxid (CO2), kén-dioxid (SO2), nitrogén-oxidok, NO kémiai formábanx (elsősorban nitrogén-dioxid vagy NO2), nitrogén-monoxid (N2O), különféle szénhidrogének (metán, CH4(ilyen példa egyike) és az anyagok, amelyeket együttesen illékony szerves vegyületeknek vagy VOC-nak nevezünk. Ezek közül néhány a natív formájában veszélyes; mások különösen akkor károsak, ha a légkörben más, jóindulatú reagensekkel kombinálják őket.

E vegyületek messze a leginkább aggodalomra okot adó és beszélt a CO2. Mivel a szén az elégetett fosszilis tüzelőanyagok tömegének 60–90% -át teszi ki, CO2 a fosszilis tüzelőanyagok égésének fő terméke világszerte. Kína vált a legnagyobb szén-dioxid-kibocsátóvá2 (a metrikus tonna 1000 kg, vagyis körülbelül 2200 font, ami egy tonna tonnával kb. 10 százalékkal hatalmasabb, mint egy szokásos tonna.) Az Egyesült Államok ebben a második helyezett. kétes kategória 2010-ben, 5,61 milliárd tonnás termeléssel. (Kína népessége 2018-ban több mint négyszerese az USA-nak.)

Melyek a fosszilis tüzelőanyagok égésének következményei?

Míg a CO2 üvegházhatású gázként kapja a figyelem nagy részét - olyan anyagot jelent, amely elfoghatja a nem kívánt hőt a Föld légkörében, és hozzájárulhat a növekvő átlagos felszíni és tengeri hőmérsékletekhez, amelyek ma már a bolygót sújtják, és amely várhatóan ellenőrizetlenül folytatódik anélkül, hogy az egész energiaszállítás eszközök a világ minden tájáról - CH4 valójában erősebb üvegházhatású gáz, molekula molekulánként, mint a CO2 van. A CO hatása2 túlnyomórészt a metánéval szemben, mert ennél sokkal több van a légkörben, annak ellenére, hogy CO2 a légkörben levő gázok kevesebb, mint 1% -át teszi ki. Mitől CH4 Különösen aggasztó, hogy kibocsátása nem csak a földgáz égéséből származik, hanem a fúrási műveletek során és a földgáz csővezetéken történő szállítása során is.

A klímahatások a fosszilis tüzelőanyagok égetésével járó kár kis részét képviselik. Valójában, még ha semmilyen hatással sem lenne a bolygó CO hőmérséklete2 és CH4 A fosszilis tüzelőanyagok égése továbbra is problémás lenne. Például a nitrogén-oxidok kombinálhatók más légköri elemekkel a szmog (talaj szintjén lévő ózon) és a savas esőktől kezdve. Ammónia (NH4) fosszilis tüzelőanyagok égetése során is előállítják. A legtöbb nitrogén-oxid a járművek kibocsátása révén jut el a környezetbe. A VOC szintén hozzájárul a szmog kialakulásához. A fosszilis tüzelőanyagok égésével a légkörben képződött részecskék (PM) számos krónikus tüdőbetegséget okozhatnak, vagy súlyosbíthatják, például asztmát és hörghurutot.

Dióhéjban, bármilyen fosszilis tüzelőanyag elégetése szinte biztos, hogy valami melegebbé, veszélyesebbé vagy savasabbá válik, vagy egyéb tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek nem kívánatosak az egész ökoszisztéma számára.

Mi történne, ha az erőforrások eltűnnének?

Mint megjegyeztük, önmagában az Egyesült Államokban nagy mennyiségű olaj van elárasztva tartalékokban és milliárd tonna szén a föld alatt. Bármit is hallhatott az olaj- és földgázkutak küszöbönálló kiszáradásáról, valószínűleg túlzás. Ehelyett a fosszilis tüzelőanyagok égési veszélyeivel kapcsolatos aggodalmak motiválják az energia úttörőit és a környezetvédelmi vezetőket arra, hogy a fosszilis tüzelőanyagok sok ismert alternatíváját keressék, együttesen "tiszta energia" néven. Ide tartoznak a napenergia, a szélenergia, a vízenergia, a bioüzemanyagok és az atomenergia; ezek közül a nukleáris energia kivételével mind megújulónak, mind "tisztanak" tekinthetők (az atomenergia uránból származik, amely véges erőforrás).

Amellett, hogy ezen alternatív üzemanyagokat jobban kihasználják, az emberek arra törekedhetnek, hogy lelkiismereti képességük révén hatékonyabban használják fel a fosszilis tüzelőanyagokat. Például a vállalkozások képesek kezelni és csökkenteni a kibocsátásokat, növelni lehet az energiahatékonyságot a munkahelyen az elektromos áram pazarló felhasználásának szigorúbb ellenőrzése révén, és megfontolhatják a megújuló energia vásárlását is. Ugyanakkor elengedhetetlen az egyének részvétele az aktív energiamegtakarításban. A világítás, a számítógépek, a televíziók, a videojátékok és az egyéb elektromos berendezések kikapcsolása, amikor nem használják, úgy hangzik, mint egy régi, fáradt tartózkodás a szomorú szülektől, ám ezek az intézkedések megnövelik egy óriási kilowattórát. évben, amikor az emberek figyelmesek.

Végül: a gyaloglás vagy a kerékpározás a munkavégzéshez, amikor csak lehetséges, vagy a tömegközlekedés, például a buszok és a könnyűvasút lehetőségeinek kihasználása (amelyek közül sokan ma már hibrid üzemanyagot használnak) nemcsak a környezet számára jótékony hatással jár, hanem enyhíti a vezetés stresszt is zsúfolt utakon, és mások lélegezze be a kipufogógázot.