Istnieje kilka rodzajów nieodnawialnej energii. Należą do nich węgiel, gaz ziemny i turbiny wiatrowe. Innym rodzajem energii odnawialnej są słoneczne ogniwa fotowoltaiczne. Każdy z tych rodzajów energii ma swoje wady i zalety. Przyjrzyjmy się niektórym z nich.
Węgiel
Sektor energetyczny jest jednym z największych sprawców zmian klimatu. Na przykład w USA paliwa kopalne odpowiadają za 38% zużycia energii pierwotnej i 46% emisji CO2 związanych z energią. To sprawia, że węgiel, gaz ziemny i ropa naftowa są głównymi winowajcami zmian klimatu.
Spalanie paliw kopalnych jest nie tylko złe dla naszego zdrowia i środowiska, ale także zaburza budżet węglowy Ziemi. Zrównoważony budżet węglowy jest niezbędny dla efektu cieplarnianego – te słowa są twórczością specjalistów strony piekneatelier.pl. Dwutlenek węgla w atmosferze jest najbardziej powszechnym gazem cieplarnianym, a kiedy jest uwalniany, podnosi temperaturę.
Spalanie węgla, ropy i gazu przyczynia się do globalnego ocieplenia, a także do zanieczyszczenia powietrza. Sam węgiel przyczynia się do wzrostu średniej temperatury na świecie o ponad 0,3C, co czyni go pojedynczym największym sprawcą. Ponadto wycieki ropy naftowej niszczą ekosystem oceanu i uwalniają ogromne ilości węgla do atmosfery. Chociaż gaz ziemny jest często reklamowany jako czystsze źródło energii, nadal przyczynia się do emisji znacznych ilości węgla do atmosfery.
Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii ma tę zaletę, że w porównaniu z paliwami kopalnymi ma niewielki lub żaden wpływ na środowisko. Jednak w miarę wyczerpywania się źródeł nieodnawialnych, ceny tych zasobów będą rosły. Ponadto, źródła nieodnawialne wymagają długiego czasu instalacji, podczas gdy źródła odnawialne są nieskończone. Jednak pomimo ich kosztów, popyt na energię odnawialną rośnie.
Gaz ziemny
Gaz ziemny jest głównym nieodnawialnym źródłem energii, które przyczynia się do zmian klimatycznych. Jego głównym składnikiem jest metan, gaz cieplarniany. Jest on również wykorzystywany jako surowiec w wielu procesach chemicznych, w tym w produkcji tworzyw sztucznych i nawozów. W rzeczywistości gaz ziemny odpowiada za prawie jedną trzecią zużycia energii pierwotnej w Stanach Zjednoczonych.
Chociaż gaz ziemny wytwarza mniejszą ilość emisji gazów cieplarnianych niż węgiel, jest on głównym czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatycznych. Jego emisje zależą od ilości spalanego gazu i sprawności przemiany energii. Trudno jest oszacować emisje gazu ziemnego ze względu na jego szerokie zastosowanie w ogrzewaniu, produkcji energii i zastosowaniach przemysłowych.
Gaz ziemny jest również wysoce problematyczny ze względu na obecność metanu, gazu cieplarnianego. Chociaż trudno jest określić ilość tego gazu, kilka badań wskazuje, że wycieki metanu są odpowiedzialne za prawie jedną trzecią globalnej emisji gazów cieplarnianych. W rzeczywistości, metan jest 34 razy silniejszy niż CO2 w zatrzymywaniu ciepła w ciągu stulecia. Ponadto producenci gazu ziemnego celowo uwalniają metan do atmosfery poprzez spalanie i odpowietrzanie.
Ekspansja gazu ziemnego stworzyła poważne zagrożenie dla klimatu. Odwróciła również inwestycje od odnawialnych źródeł energii. Pomimo tego, że gaz ziemny jest najbardziej wydajnym paliwem kopalnym, nie jest on realnym rozwiązaniem kryzysu klimatycznego. Samo przestawienie się z węgla na gaz ziemny nie utrzyma USA na drodze do osiągnięcia celów w zakresie redukcji emisji.
Turbiny wiatrowe
Nieodnawialne źródła energii przyczyniają się do zmian klimatycznych poprzez emisję gazów cieplarnianych do atmosfery. Różne rodzaje nieodnawialnych źródeł energii emitują różne poziomy tych gazów. Oto kilka faktów, o których należy pamiętać. Po pierwsze, nieodnawialne źródła energii powstają przez tysiące lat. W związku z tym skończą się one w ciągu kilkudziesięciu lat.
Nieodnawialne źródła energii są odpowiedzialne za większość emisji CO2 uwalnianych do atmosfery. Jednak technologie energii odnawialnej są tak zaawansowane pod względem kosztów i wydajności, że są obecnie powszechnie stosowane. Wykorzystując energię odnawialną, możemy pomóc spowolnić lub nawet zatrzymać skutki zmiany klimatu.
Nowe badanie analizuje związek między otwartością handlową a emisją dwutlenku węgla dla gospodarek G-20. Autorzy wykorzystują dane z trzech źródeł, w tym World Development Indicators, Międzynarodowej Agencji Energii oraz Organizacji Współpracy Gospodarczej i Rozwoju. Autorzy wykorzystują panelowe podejście do przyczynowości bootstrap do zbadania związku między energią odnawialną a emisją dwutlenku węgla.
Kolejnym ważnym czynnikiem są innowacje technologiczne. Choć większość badań stroni od technologicznych aspektów zużycia energii, faktem jest, że zużycie energii odgrywa kluczową rolę w debacie na temat jakości środowiska. Naukowcy tacy jak Khan zbadali wpływ eko-innowacji i kapitału ludzkiego na wykorzystanie zasobów energetycznych.
Słoneczne ogniwa fotowoltaiczne
Słoneczne ogniwa fotowoltaiczne i nietradycyjne źródła energii wpływają na zmiany klimatu w różny sposób. Mimo że nie ma zgody co do dokładnego wpływu tych źródeł na zmiany klimatu, istnieją pewne ogólne wnioski. Podczas gdy nieodnawialne źródła energii mogą w większym stopniu przyczyniać się do zmian klimatu, energia słoneczna może pomóc w redukcji emisji gazów cieplarnianych. Badanie przeprowadzone przez National Renewable Energy Laboratory (NREL) wykazało, że technologia zasilana węglem emitowała 1050 g dwutlenku węgla na każdą kWh wytworzonej energii elektrycznej; technologia fotowoltaiczna emitowała zaledwie 55 g CO2 eq/kWh.
Energia słoneczna ma kilka zalet w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. W Stanach Zjednoczonych jedna gigawatogodzina produkcji energii słonecznej może zapobiec powstaniu 690 ton metrycznych dwutlenku węgla. Moc zainstalowana w USA może zrównoważyć prawie 81 milionów ton metrycznych CO 2 każdego roku. Korzyści te doprowadziły do szerokiego poparcia dla odnawialnych źródeł energii i utorowały drogę do dalszego rozwoju.
W rzeczywistości wiele osób uważa, że przejście na energię odnawialną jest niezbędne do spowolnienia zmian klimatycznych. Koszt energii odnawialnej spada, co sprawia, że osoby prywatne i firmy mogą sobie pozwolić na zmianę. W rzeczywistości ceny paneli słonecznych spadły aż o 75% w latach 2009-2015. Ponadto technologia wytwarzania energii odnawialnej przyczyniła się do powstania ponad połowy nowych mocy wytwórczych dodanych na całym świecie od 2011 roku.
Energia słoneczna jest najczystszym dostępnym rozwiązaniem w walce ze zmianami klimatu. Nie emituje szkodliwych gazów cieplarnianych i nie wyczerpuje zasobów. Wpływ energii słonecznej na środowisko zależy od skali systemu słonecznego.
Spalanie węgla
Chociaż spalanie węgla i nieodnawialne źródła energii od dawna kojarzone są z globalnym ociepleniem, ostatnio pojawiły się zmiany mające na celu ograniczenie tych emisji. Na przykład Unia Europejska postawiła sobie ambitny cel, aby do 2020 roku 20 procent energii elektrycznej pochodziło ze źródeł odnawialnych. Ostatnio organy regulacyjne poparły decyzję o uznaniu drewna za paliwo neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla.
Spalanie węgla uwalnia do atmosfery liczne zanieczyszczenia, w tym dwutlenek siarki, tlenki azotu, rtęć i cząstki stałe. Węgiel uwalnia również popiół, który jest trudny do recyklingu i zanieczyszcza drogi wodne. Oprócz węgla, gaz ziemny jest również wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej i ciepła dla budynków i procesów przemysłowych. W Stanach Zjednoczonych węgiel i gaz ziemny odpowiadają za około jedną trzecią naszego zużycia energii. Te nieodnawialne źródła uwalniają metan, który jest 87 razy silniejszy niż CO2.
Spalanie węgla wytwarza największą ilość dwutlenku węgla. W rzeczywistości węgiel odpowiada za 71% krajowej emisji dwutlenku węgla, podczas gdy gaz ziemny odpowiada za zaledwie 28% emisji. Poza wytwarzaniem mniejszej ilości CO2, gaz ziemny uwalnia również mniej gazów cieplnych niż benzyna.
Energia jądrowa to kolejna opcja rozwiązania problemu zmian klimatycznych. Energia jądrowa jest nieodnawialnym źródłem energii, które wykorzystuje uran jako paliwo. Ponieważ nie wytwarza gazów cieplarnianych, energia jądrowa również pomaga w walce ze zmianami klimatu.
Wpływ paliw kopalnych na zmiany klimatu
Paliwa kopalne to naturalne substancje, które są wydobywane z ziemi. Zawierają one duże ilości węgla. Spalanie ich uwalnia dwutlenek węgla, który gromadzi się w atmosferze, a część z niego rozpuszcza się w oceanie. To powoduje, że oceany stają się kwaśne. To zakwaszenie ma różne konsekwencje.
Paliwa kopalne są powszechnie stosowane i sprzedawane na całym świecie. Dlatego jest mało prawdopodobne, aby zmniejszenie krajowej podaży paliw kopalnych miało duży wpływ na globalną emisję gazów cieplarnianych. W Stanach Zjednoczonych spalanie paliw kopalnych jest odpowiedzialne za 77% emisji gazów cieplarnianych w tym kraju. Jeśli jednak Stany Zjednoczone mają coś zmienić w kwestii zmian klimatycznych, muszą wdrożyć zdecydowaną politykę, która zmusi przemysł energetyczny do zaprzestania używania paliw kopalnych.
Spalanie paliw kopalnych jest głównym źródłem gazów cieplarnianych i innych krótkotrwałych zanieczyszczeń klimatu, które powodują zmiany klimatu. Według ostatniego raportu amerykańskiej agencji międzyagencyjnej, emisje z paliw kopalnych odpowiadają za ponad siedemdziesiąt procent globalnych emisji gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla. Z powodu tych emisji globalne temperatury ulegają ociepleniu, zakłócając normalną równowagę w przyrodzie i stanowiąc zagrożenie dla zdrowia.
Spalanie paliw kopalnych powoduje zanieczyszczenie powietrza i uwalnia do atmosfery tlenki azotu. Przyczynia się to do powstawania smogu i innych form zanieczyszczenia powietrza. Powoduje również kwaśne deszcze i wytwarza amoniak.
