Využívání zdrojů fosilních paliv, které jsou neobnovitelné, přispívá ke zvýšení globálního oteplování v důsledku uvolňování oxidu uhličitého (mimo jiných plynů). Kromě fosilních paliv existují další omezené zdroje, které jsou neobnovitelné a je třeba je z různých důvodů šetřit.
Nedostatek neobnovitelných zdrojů
Neobnovitelné zdroje jsou zdroje energie, jejichž zásoby nebo zásoby jsou pevné, vysvětluje Oregonská státní univerzita. Jsou to zdroje, které jsou využívány a spotřebovávány rychleji, než je příroda produkuje. Jak zdůrazňuje Investopedia, vytvoření těchto zdrojů trvá miliardy let, takže jejich využití je neudržitelné. Jak se nabídka snižuje, stává se neekonomické je používat. Takže pro praktické účely jsou tyto zdroje omezené. Recyklace a používání alternativních obnovitelných zdrojů může pomoci rozšířit jejich omezené dodávky. Zde jsou některá fakta o neobnovitelných:
- BBC v roce 2014 uvedla, že při míře využití neobnovitelných zdrojů v tom roce by světu došlo ropa za 40 let, plyn za 50 let a uhlí za 250 let.
- Je dostatek „technicky vytěžitelných zásob“zemního plynu, které by vydržely v USA na 93 let při míře spotřeby v roce 2014. Část z toho však nejsou „prokázané zdroje“a jejich využívání by nemohlo být ekonomicky a technologicky životaschopné podle zprávy amerického úřadu pro informace o životním prostředí (EIA) z roku 2016.
- Telegraph uvádí, že Zemi nedojdou zásoby ropy a plynu, protože nová technologie může zlepšit těžbu. Připouští však, že stejně důležitý je současný důraz na využívání obnovitelných zdrojů, jako je elektřina a vodík v automobilech, nebo na výrobu elektřiny, které snižují poptávku a spotřebu omezeného množství ropy a plynu.
Čtyři hlavní omezené zdroje energie
Nejčastěji se využívají čtyři neobnovitelné zdroje energie, uvádí EIA (Non Renewable). První tři jsou fosilní paliva. To znamená, že byly vytvořeny ze zbytků rostlin a zvířat před eony. Fosilní paliva mohou být v pevné, kapalné nebo plynné formě.
Fosilní paliva, jako je uhlí, zemní plyn a ropa, se tvoří miliony let, zdůrazňuje National Geographic. Fosilní paliva jsou tvořena převážně uhlíkem, protože jejich původem jsou zbytky odumřelých rostlin, řas a planktonu, které se usazují v mořích nebo jezerech. Přes stovky milionů let se nahromadily sedimenty a pohřbily je pod „vytvářejícím tlak a teplo“. Tím se organické zbytky postupně měnily na uhlí, ropu a zemní plyn. Takže když se spalují fosilní paliva, uhlík, který se nasbíral miliony let, se uvolní a přidá se do životního prostředí.
Ropa a ropné produkty
BBC uvádí, že mezi kameny se nacházejí ropné nádrže, které lze snadno čerpat potrubím. Environment and Energy Study Institute (EESI) říká, že ropa se vyskytuje také v břidlicových a dehtových píscích. Jak zásobníky vysychají, průmysl se obrací na těžší ropu v dehtových píscích a břidlicích, jejíž těžba je obtížnější, znečišťující a nákladnější.
Jak vysvětluje EIA (Non Renewable), surová ropa se zpracovává a rafinuje za účelem výroby ropných derivátů (jako je plyn nebo nafta), propanu, butanu a ethanu. Všechny lze použít jako zdroje paliva/energie. Různé další nepalivové produkty, jako jsou plasty, hnojiva, pesticidy a léčiva, používají ropu jako hlavní složku podle EESI.
Jakmile je olej vytažen ze země, je navždy pryč. Země může doplnit ropu pouze v geologických časových rozpětích.
Zemní plyn
Podobně jako ropa existují dva druhy zemního plynu, vysvětluje Union of Concerned Scientists.
- Konvenční zemní plynse nachází v porézních horninách, které lze snadno čerpat ze studní a potrubí.
- Nekonvenční zemní plyn jako „břidlicový plyn, plyn z těsné blízkosti, metan v uhelném loži a hydráty metanu byly až donedávna obtížnější a nákladnější než konvenční ložiska.“Jak břidlicový plyn, tak metan z uhelného dna se těží frakováním, zatímco těsný plyn využívá horizontální vrty a hydráty metanu se zachycují ve vodě zamrzlé pod oceány v Arktidě.
Zemní plyn se používá k výrobě energie a podle krátkodobého energetického výhledu EIA přispěl v roce 2016 k 34 % energie v USA. Podle EESI se také používá pro vytápění a elektřinu pro budovy. Řada dalších produktů potřebuje k výrobě zemní plyn, jako jsou hnojiva a plasty.
Uhlí
Uhlí je pevná forma tří fosilních paliv. World Coal Association uvádí, že USA byly v roce 2014 druhým největším producentem uhlí po Číně. Uhlí musí být těženo, aby bylo odstraněno ze země, a existují dva typy těžby:
-
Povrchová těžbaprodukuje 66 % uhlí v Americe v roce 2015 podle výroční zprávy EIA o uhlí (tabulka 11). Podle World Coal Institute se až 90 % uhlí v blízkosti povrchu vykopává ze země speciálními stroji.
- Podzemní těžba se používá pro hlubší uhelné kapsy. World Coal Institute poukazuje na dvě používané metody těžby v místnostech a pilířích a porubních stěn, které poskytují 40 až 75 % uhlí. Podzemní těžba poskytla 34 % uhlí v USA v roce 2015 podle zprávy EIA o uhlí.
V roce 2016 uhlí stále představovalo 30 % energie v USA. S., podle EIA Short-Term Energy Outlook. V předchozím roce v roce 2015, jak ukazují čísla EIA, došlo v USA k prudkému poklesu spotřeby uhlí o 15 %. Zpráva Guardian z roku 2016 připisuje tento pokles především dostupnosti levného zemního plynu a zadruhé prudkému nárůstu větru a výroba solární energie spolu s důrazem na snižování emisí, protože uhlí je ze všech paliv nejvíce znečišťující.
Uran
Uran je jediný z těchto zdrojů energie, který není podle EIA (neobnovitelný) fosilním palivem. Uran je běžný kov, který se ve stopách vyskytuje téměř všude, jak uvádí World Nuclear Association (WNA). Je hojnější než zlato nebo stříbro.
Vysoce kvalitní uran se získává „těžebními technikami, jako je potlačení prachu a v extrémních případech technikami dálkové manipulace, aby se omezilo vystavení pracovníků radiaci a zajistila se bezpečnost životního prostředí a široké veřejnosti,“píše WNA.
Uran se využívá v jaderných elektrárnách i jinými způsoby. Podle krátkodobého výhledu EIA tvořila jaderná energie v roce 2016 20 % výroby elektřiny v USA. Stejně jako fosilní paliva, jakmile je uran odebrán ze Země, nemůže být nikdy nahrazen.
Nejen fosilní paliva
Přestože tyto zdroje energie z fosilních paliv jsou nejrozšířenějšími neobnovitelnými zdroji energie, existují i jiné, jako jsou nerosty, jejichž zásoba je pevná. Indiana University vysvětluje, že mnoho minerálů vzniklo ve hvězdách a během formování Země a jsou přítomny v jejím jádru a kůře. Tulane University poznamenává, že důležitých je asi 20 až 30 minerálů; některé se spojí a vytvoří kameny. K těžbě těchto minerálů se horniny nebo rudy těží a poté se rafinují nebo zpracovávají. Pokud by lidstvo vyčerpalo některý z těchto klíčových a užitečných minerálů, je téměř nemožné je nahradit.
- Hliník: Royal Society of Chemistry (RSC) uvádí, že je to nejběžnější minerál na Zemi a tvoří ho 8 %. Tento kov je vyroben z bauxitu. Používá se k výrobě „plechovek, fólií, kuchyňského náčiní, okenních rámů, pivních sudů a součástí letadel“. Více než 30 % z toho je recyklováno.
- Měď: Geology.com uvádí, že měď se používá v různých stavebních, energetických a elektronických produktech a různých výrobních procesech strojů/vozidel. Vzhledem k tomu, že je důležitá pro konstrukci a přenos energie, může mít nedostatek mědi vážný dopad na ekonomiku. V současnosti se recykluje pouze 30 % z toho. Michiganská univerzita uvádí, že se ročně spotřebuje přibližně „18 000krát více mědi“, než kolik jich vytvoří Země.
-
Železo: Devadesát procent zpracovávaného kovu je železo a jako ocel se používá v "architektura, ložiska, příbory, chirurgické nástroje a šperky" podle RSC (Iron). RSC poznamenává, že její dodávky představují mírné riziko.
- Stříbro: RSC (Stříbrné) bankovky Stříbro je vzácný kov používaný k výrobě šperků, mincí a nádobí. Má průmyslové využití při výrobě zrcadel, tištěných obvodů a „dentálních slitin, pájecích a pájecích slitin, elektrických kontaktů a baterií“. Ročně se ho vyrobí dvacet tisíc tun a více než 30 % se recykluje, takže existuje velké riziko, že tento materiál dojde.
- Zlato: Sedmdesát osm procent se z něj vyráběly šperky. Zbytek se používá k výrobě drahých kovů a mincí a mimo jiné v elektronice, počítačích, zubním lékařství a letectví. Má málo náhražek a omezené zásoby podle Geology.com.
Neobnovitelná energie a znečištění
S používáním neobnovitelné energie souvisí mnoho environmentálních a zdravotních dopadů.
Globální oteplování
Spalování fosilních paliv přispělo ke třem čtvrtinám emisí za posledních 20 let, což vedlo ke globálnímu oteplování, uvádí Energy. Gov. Podle EESI petroleum jsou uhlí a zemní plyn zodpovědné za 42 %, 32 % a 27 % emisí skleníkových plynů v USA v roce 2014.
V letech 2014 až 2016 však globální emise zůstaly téměř stabilní, i když ekonomika podle The Guardian vzrostla o 3 %. Stalo se to „od té doby, co Američané v roce 2015 spotřebovali více ropy a plynu, (ale) Spojené státy snížily emise o 2,6 procenta, protože používání uhlí kleslo,“poznamenává Scientific American. Zemní plyn produkuje méně emisí ve srovnání s uhlím nebo ropou, zjistila Unie zainteresovaných vědců.
Zdravotní problémy
Při spalování fosilních paliv se do zemské atmosféry uvolňuje oxid uhelnatý, oxidy dusíku, uhlovodíky, částice a oxidy síry, uvádí Union of Concerned Scientists (Hidden Costs). Znečištění ovzduší je vážným zdravotním problémem vedoucím k infarktům, zhoršuje stávající respirační a srdeční potíže, astma a záněty plic a může vést ke smrti. Zvláště ohroženi jsou kojenci, děti a starší lidé.
Znečištění
Používání fosilních paliv vede ke znečištění ovzduší, kyselým dešťům, znečištění živinami ovlivňujícími vzduch, vodu a půdu, potvrzuje americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA). Kromě toho těžba a přeprava ropy v minulosti vedla k ropným skvrnám a skvrnám, znečišťování vod a poškozování přírodního prostředí v okolí skvrn a skvrn. Navíc těžba, metoda těžby z uhlí, nejenže zanechává území neúrodné, ale minerály kolem uhlí samotného jsou kyselé. Tyto minerály zůstávají po těžbě, zanechávají oblast zcela znečištěnou a brání růstu nové vegetace.
Jaderná energie je drahá a její likvidace odpadu je problém a v minulosti měla za následek katastrofy, které znemožňovaly její využití, píše Greenpeace.
Globální energetický scénář
Dokud se nerozšíří životaschopné, udržitelné a obnovitelné zdroje energie, zůstává používání neobnovitelných zdrojů energie nutností. Trend omezování jeho používání je však pozitivní a podle Světové banky se globální využití energie z fosilních paliv snížilo z 94,5 % v roce 1970 na 81 % v roce 2014. Země jako Německo se vzdávají jaderné energie a přecházejí na obnovitelné zdroje, upozorňuje The New York Times.
V USA fosilní paliva společně stále tvořila 81,5 % výroby energie v roce 2015, podle EIA. Podle agentury Bloomberg v roce 2015 lidé zaměstnaní v solárním průmyslu poprvé předběhli ty, kteří jsou zaměstnaní v těžbě ropy a zemního plynu. Podle The Guardian je možné mít 36 % energie z obnovitelných zdrojů do roku 2030 a splnit závazky z Paříže 2015 globálně.
Změna postojů
Postoj spotřebitelů k využívání neobnovitelných zdrojů energie prochází v posledních letech výrazným posunem. Stále více lidí si uvědomuje škodlivé účinky neobnovitelných fosilních paliv na životní prostředí a začíná přijímat aktivní opatření ke snížení své uhlíkové stopy. Mnohé z těchto činností jsou snadné a nevyžadují zásadní změnu životního stylu, jako je zhasínání světel (a používání úsporných žárovek) při odchodu z místnosti, využívání solární energie doma a instalace vysoce účinných spotřebičů v domácnostech. Myšlenky zeleného života, jako je nákup hybridních aut na plyn/elektro, méně jízdy, snížení používání plastů a v neposlední řadě recyklace jsou jednoduché způsoby, jak omezit používání a vyčerpávání neobnovitelných zdrojů.