เนื้อหา
- กระบวนการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลคืออะไร?
- ถ่านหินถูกเผาในแต่ละปีเท่าไหร่?
- เกิดอะไรขึ้นเมื่อมนุษย์เผาเชื้อเพลิงฟอสซิล?
- อะไรคือผลของการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล?
- จะเกิดอะไรขึ้นหากทรัพยากรหายไป
คำว่า "เชื้อเพลิงฟอสซิล" มีวิวัฒนาการมาจากชื่อเล่นหน้าด้านเป็นสิ่งเลวร้ายในจิตสำนึกสาธารณะ เมื่อก่อนชื่อที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยต่อสารที่อาจส่งผลให้อารยธรรมโลกโดดเดี่ยวเดียวดายเข้าสู่ยุคสมัยใหม่อย่างแท้จริงหลาย ๆ คนตอนนี้เชื่อมโยง "เชื้อเพลิงฟอสซิล" กับมลภาวะ - ไม่ใช่แค่ควันน่าเกลียดและไอเสียยานพาหนะที่มีพิษ เพื่อทำลายหรือทำให้อารยธรรมล่มสลายอย่างแน่นอนโดยขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นผู้ฟัง
ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2561 สหรัฐอเมริกาได้รับพลังงานจากเชื้อเพลิงฟอสซิลถึง 81% สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และเมื่อจำนวนประชากรของโลกเพิ่มขึ้นและปริมาณเชื้อเพลิงฟอสซิลลดลงจึงมีราคาแพงกว่าที่จะแยกเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เหลืออยู่จากแหล่งใต้ดิน ยิ่งกว่านั้นการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นมากกว่าการทำลายของ skylines สร้างผลิตภัณฑ์ที่นำไปสู่ภาวะโลกร้อนซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเห็นพ้องต้องกันว่าเป็นประเด็นทางการเมืองที่เร่งด่วนอย่างยิ่งที่จะเพิกเฉยต่อเรื่องนี้
กระบวนการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลคืออะไร?
เชื้อเพลิงฟอสซิล ได้แก่ น้ำมัน (เช่นปิโตรเลียม) ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ หนึ่งในนั้นคือของเหลวที่มีความหนาของเหลวหนึ่งที่เป็นของแข็งและของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าเป็นที่สาม แต่ทั้งหมดล้วนมีจุดกำเนิดร่วมกัน ดังที่ชื่อบ่งบอกว่าเชื้อเพลิงเหล่านี้เกิดขึ้นจากวัสดุที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตทั้งสัตว์และพืชในอดีตอันไกลโพ้น สิ่งมีชีวิตยุคก่อนประวัติศาสตร์เหล่านี้ถูกอัดแน่นด้วยหินเป็นระยะเวลาหลายล้านปี แต่เมื่ออุณหภูมิและความดันได้รับการสนับสนุนกระบวนการ นั่นคือมีเพียงเศษเสี้ยวของชีวิตโบราณที่ถูกเปลี่ยนเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลทุกวันนี้เช่นเดียวกับสัตว์และพืชยุคก่อนประวัติศาสตร์จำนวนไม่มากที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของซากดึกดำบรรพ์ที่ให้นักบรรพชีวินวิทยามนุษย์ในปัจจุบันเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ เฟิร์นดูเหมือนว่าและพวกเขาอาศัยอยู่อย่างไร
น้ำมัน: เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์นี้ส่วนใหญ่ใช้เพื่อให้ความร้อนและการขนส่งและเป็นแหล่งเชื้อเพลิงในรูปแบบต่างๆ มันเป็นสินค้าที่มีค่าที่สุดชิ้นเดียวทั่วโลกและได้เปลี่ยนอารยธรรมในรูปแบบที่ชัดเจนและสำคัญ
สหรัฐอเมริกาพึ่งพาประเทศอื่นอย่างหนักเพื่อตอบสนองความต้องการน้ำมันจำนวนมากและบางประเทศก็ต้องเผชิญกับความวุ่นวายทางการเมืองอย่างต่อเนื่อง สำนักงานพลังงานสำรองของสหรัฐฯ (OPR) ของสหรัฐอเมริกายังคงมีการกักเก็บน้ำมันฉุกเฉินในกรณีที่อุปทานจากต่างประเทศถูกตัดออกอย่างกะทันหัน อุปทานนี้แบ่งออกเป็นสามแหล่งรวมเกือบสามในสี่ของพันล้านบาร์เรล
ถ่านหิน: เชื้อเพลิงจากซากดึกดำบรรพ์นี้เป็นแหล่งพลังงานที่ผลิตในประเทศที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาและเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สำคัญ ในปี 2558 สหรัฐฯผลิตถ่านหินได้มากกว่า 900 ล้านตันและประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณสำรองถ่านหินทั้งหมดในโลกเชื่อว่าอยู่ในเขตชายแดนของอเมริกา ถ่านหินยังเป็นแหล่งพลังงานราคาถูกมากปอนด์สำหรับปอนด์
น่าเสียดายที่ถ่านหินเป็นปัญหาอย่างมากจากมุมมองของมลพิษ นอกจากนี้ยังมีคำถามว่าการเข้าถึงปริมาณสำรองถ่านหินจำนวนมหาศาลในสหรัฐอเมริกาเป็นอย่างไร เมื่อเศรษฐกิจพลังงานเคลื่อนไปสู่แหล่งพลังงานทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดจะได้รับการเน้นย้ำในทศวรรษต่อ ๆ ไป แต่อุตสาหกรรมถ่านหินอาจมีความเสี่ยงเป็นพิเศษเนื่องจากแรงกดดันจากสาธารณะและความเป็นจริงทางเศรษฐกิจขั้นพื้นฐาน
ก๊าซธรรมชาติ: ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2561 สหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตก๊าซธรรมชาติชั้นนำของโลก สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากก๊าซธรรมชาติที่สกัดจากหินดินดานซึ่งเป็นหินตะกอนชนิดหนึ่ง ก๊าซธรรมชาติชนิดนี้เรียกว่าก๊าซจากชั้นหินและประกอบด้วยมีเธนเป็นส่วนใหญ่4) ได้พัฒนาเป็นเรื่องที่น่าสนใจและมีการโต้เถียงกันอย่างมากเนื่องจากการพัฒนาวิธีการสกัดมันจากพื้นดินเมื่อไม่นานมานี้ทำให้สามารถเจาะเข้าไปในพื้นที่สงวนจำนวนมากที่ซ่อนตัวอยู่ในหินจนถึงปัจจุบัน หนึ่งในนี้คือการแตกหักด้วยไฮดรอลิก ("fracking") ได้กลายเป็นเป้าหมายของกลุ่มสิ่งแวดล้อมด้วยศักยภาพและผลกระทบที่สังเกตได้จากหินที่ถูกลบออกรวมถึงความเป็นไปได้ที่เพิ่มขึ้นของแผ่นดินไหวเมื่อน้ำเสียจาก fracking ถูกฉีดเข้าไปใหม่ ลงไปที่พื้น
ถ่านหินถูกเผาในแต่ละปีเท่าไหร่?
มีการใช้ถ่านหิน 801 ล้านตันในสหรัฐอเมริกาในปี 2558 ซึ่งเกือบทั้งหมดมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า จากการคาดการณ์ในปัจจุบันตัวเลขนี้คาดว่าจะลดลงเหลือประมาณ 557 ล้านตันในปี 2583 หรือลดลงเฉลี่ยประมาณร้อยละ 1.4 ต่อปี นี่คือความจริงที่ว่าประชากรของสหรัฐอเมริกากำลังเติบโต (แม้ว่าจะไม่เร็วเท่ากับของประเทศกำลังพัฒนา) และความจริงที่ว่าสหรัฐฯคาดว่าจะมีถ่านหินสำรองอยู่ถึง 257 พันล้านตัน สำหรับการอ้างอิงหนึ่งพันล้านคือ 1,000 ล้านดังนั้นปริมาณของถ่านหินที่เหลืออยู่ใต้ดินในอเมริกาประมาณ 300 เท่าของจำนวนเงินที่ถูกเผาในปัจจุบันเป็นประจำทุกปี
ในขณะที่เวสต์เวอร์จิเนียและเพนซิลเวเนียได้รับความสนใจเป็นอย่างมากเมื่อใดก็ตามที่มีการขุดถ่านหินเกิดขึ้นในปี 2018 ประมาณ 57 เปอร์เซ็นต์ของการขุดถ่านหินในสหรัฐฯออกมาจากพื้นที่ของรัฐในครึ่งตะวันตกของประเทศ จากรัฐไวโอมิงเพียงอย่างเดียว นี่คือความจริงที่ว่า "แบรนด์" ของถ่านหินนี้มีปริมาณกำมะถันต่ำกว่า การเผาไหม้ถ่านหินจะปล่อยก๊าซเรือนกระจกไม่เพียง แต่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น2) แต่ยังมีเธน (CH)4) และการสกัดจะรบกวนสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติไม่ว่าจะใช้ความระมัดระวังเพียงใดเพื่อลดความเสียหายต่อสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น
เกิดอะไรขึ้นเมื่อมนุษย์เผาเชื้อเพลิงฟอสซิล?
มลภาวะเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นศูนย์กลางของการสนทนาระดับชาติที่สำคัญและมีความสำคัญมากที่สุดแห่งหนึ่งในสหรัฐอเมริการวมถึงแรงขับเคลื่อนของการเคลื่อนไหวทางการเมืองเศรษฐกิจและเทคโนโลยีทั่วโลก
เชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดมีคาร์บอนจำนวนมาก หากคุณได้ติดตามการอภิปรายเรื่องพลังงานและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในทุกระดับคุณอาจเคยได้ยินคำว่า "เท้าคาร์บอน" ที่ใช้อธิบายปริมาณสัมพัทธ์ของเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ถูกใช้โดยภาคส่วนอุปกรณ์หรือชุมชน เชื้อเพลิงฟอสซิลยังประกอบด้วยธาตุไฮโดรเจนออกซิเจนไนโตรเจนและกำมะถันจำนวนมาก องค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้มีปฏิกิริยาสูงทั้งต่อกันและมีองค์ประกอบที่แตกต่างกันในอากาศและบนพื้นดิน
มลพิษหลักที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลคือคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO)2), ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2), ไนโตรเจนออกไซด์ของสารเคมีในรูปแบบที่x (ไนโตรเจนไดออกไซด์เป็นหลักหรือไม่2) ไนตริกออกไซด์ (N.)2O) ไฮโดรคาร์บอนต่างๆ (มีเทน, CH4เป็นตัวอย่างหนึ่ง) และสารที่เรียกว่าสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายหรือ VOC สิ่งเหล่านี้มีอันตรายในรูปแบบดั้งเดิม อื่น ๆ สร้างความเสียหายโดยเฉพาะหลังจากที่พวกเขารวมกับรีเอเจนต์อื่นในบรรยากาศ
สารที่เกี่ยวข้องและพูดถึงมากที่สุดคือ CO2. เนื่องจากคาร์บอนมีสัดส่วนระหว่าง 60 ถึง 90 เปอร์เซ็นต์ของมวลเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ถูกเผาไหม้ CO2 เป็นผลิตภัณฑ์หลักของการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลทั่วโลก ประเทศจีนได้กลายเป็นผู้ปล่อย CO ที่ใหญ่ที่สุด2 บนโลกนี้มีมวลรวมสูงถึง 8.32 พันล้านเมตริกตันในปี 2010 (เมตริกตันคือ 1,000 กิโลกรัมหรือประมาณ 2,200 ปอนด์ทำให้เมตริกตันมีขนาดใหญ่กว่ามาตรฐานตันประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์) สหรัฐฯอยู่ในอันดับที่สองในเรื่องนี้ หมวดหมู่ที่น่าสงสัยในปี 2010 มีผลผลิต 5.61 พันล้านเมตริกตัน (ประชากร Chinas ณ ปี 2018 นั้นมากกว่าสี่เท่าของสหรัฐอเมริกา)
อะไรคือผลของการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล?
ในขณะที่ CO2 ได้รับความสนใจจำนวนมากในฐานะก๊าซเรือนกระจก - หมายถึงสารที่สามารถดักจับความร้อนที่ไม่ต้องการในชั้นบรรยากาศของโลกและนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิวและทะเลโดยเฉลี่ยในขณะนี้ทำให้โลกเจ็บปวดและคาดว่าจะไม่ถูกตรวจสอบต่อไป หมายถึงการส่งพลังงานทั่วโลก - CH4 จริง ๆ แล้วเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่าโมเลกุลต่อโมเลกุลกว่า CO2 คือ. ผลกระทบของ CO2 มีอิทธิพลเหนือพวกมีเธนเพียงเพราะมีมากในบรรยากาศแม้ว่า CO2 บัญชีสำหรับน้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ของก๊าซในชั้นบรรยากาศ อะไรทำให้ CH4 โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาคือการปล่อยของมันไม่เพียง แต่เกิดจากการเผาไหม้ของก๊าซธรรมชาติ แต่ในระหว่างการขุดเจาะและในระหว่างการขนส่งก๊าซธรรมชาติในท่อ
ผลกระทบต่อสภาพอากาศเป็นเพียงส่วนน้อยของอันตรายที่การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถผลิตได้ ในความเป็นจริงแม้ว่าจะไม่มีผลกระทบใด ๆ กับอุณหภูมิดาวเคราะห์ของ CO2 และ CH4 การปล่อยมลพิษการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจะยังคงเป็นปัญหาอยู่ ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนออกไซด์สามารถรวมกับองค์ประกอบอื่น ๆ ในบรรยากาศตั้งแต่หมอกควัน (โอโซนระดับพื้นดิน) และฝนกรด แอมโมเนีย (NH)4) ผลิตในระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ไนโตรเจนออกไซด์ส่วนใหญ่เข้าถึงสิ่งแวดล้อมผ่านการปล่อยยานพาหนะ VOC ยังมีส่วนช่วยในการก่อตัวของหมอกควัน สสารอนุภาค (PM) ที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลสามารถทำให้เกิดหรือแย่ลงของสภาพปอดเรื้อรังเช่นโรคหอบหืดและหลอดลมอักเสบ
โดยสรุปแล้วการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลทุกชนิดนั้นเกือบจะแน่นอนว่าจะทำให้บางสิ่งบางอย่างกลายเป็นอุ่นขึ้นอันตรายกว่าหรือเป็นกรดมากกว่าหรือใช้ลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ต่อระบบนิเวศโดยรวม
จะเกิดอะไรขึ้นหากทรัพยากรหายไป
ดังที่ระบุไว้ในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวมีน้ำมันจำนวนมากที่สะสมอยู่ในแหล่งสำรองและใต้ดินถ่านหินหลายพันล้านตัน สิ่งที่คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับการแห้งของน้ำมันและบ่อก๊าซธรรมชาติใกล้จะมีการพูดเกินจริง แต่มันเป็นความกังวลเกี่ยวกับอันตรายของการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้กับผู้บุกเบิกด้านพลังงานและผู้นำด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อติดตามทางเลือกที่เป็นที่รู้จักมากมายสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลซึ่งรู้จักกันในนาม "พลังงานสะอาด" เหล่านี้รวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์ลมพลังน้ำเชื้อเพลิงชีวภาพและพลังงานนิวเคลียร์ สิ่งเหล่านี้ทั้งหมดถือเป็นพลังงานทดแทนและ "สะอาด" (พลังงานนิวเคลียร์มาจากยูเรเนียมซึ่งเป็นทรัพยากรที่มี จำกัด )
นอกเหนือจากการใช้เชื้อเพลิงทางเลือกเหล่านี้ให้มากขึ้นผู้คนสามารถทำงานเพื่อใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ยกตัวอย่างเช่นธุรกิจสามารถจัดการและลดการปล่อยมลพิษเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในสถานที่ทำงานโดยการตรวจสอบการใช้ไฟฟ้าอย่างสิ้นเปลืองและเข้มงวดในการเลือกซื้อพลังงานทดแทน อย่างไรก็ตามมันก็มีความสำคัญเช่นกันสำหรับบุคคลที่จะมีส่วนร่วมในการอนุรักษ์พลังงานที่ใช้งานอยู่ การปิดไฟคอมพิวเตอร์โทรทัศน์วิดีโอเกมและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ของคุณเมื่อไม่ได้ใช้งานอาจฟังดูคล้าย ๆ กับความเก่าที่เหนื่อยล้าจากผู้ปกครองที่จู้จี้ แต่มาตรการเหล่านี้ช่วยประหยัดเวลาได้มากถึงกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ปีที่ผู้คนใส่ใจ
ในที่สุดการเดินหรือขี่จักรยานไปทำงานเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้หรือใช้ประโยชน์จากระบบขนส่งสาธารณะเช่นรถเมล์และทางเลือกรางเบา (หลายแห่งกำลังใช้เชื้อเพลิงไฮบริด) ไม่เพียง แต่เป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น บนถนนที่คับคั่งและสูดหายใจเข้าสู่ผู้อื่น