يساهم استخدام موارد الوقود الأحفوري ، غير المتجددة ، في ارتفاع الاحتباس الحراري بسبب إطلاق ثاني أكسيد الكربون (من بين الغازات الأخرى). إلى جانب الوقود الأحفوري ، هناك موارد محدودة أخرى غير متجددة وتحتاج إلى الحفاظ عليها لأسباب مختلفة.
ندرة الموارد غير المتجددة
الموارد غير المتجددة هي مصادر الطاقة التي يتم تفسير إمدادها أو احتياطياتها جامعة ولاية أوريغون . هذه هي الموارد التي يتم استخدامها واستهلاكها بشكل أسرع مما تنتجه الطبيعة. مثل إنفستوبيديا يشير إلى أن تكوين هذه الموارد يستغرق مليارات السنين ، مما يجعل استخدامها غير مستدام. مع انخفاض العرض ، يصبح استخدامها غير اقتصادي. لذلك ، للأغراض العملية ، هذه الموارد محدودة. يمكن أن تساعد إعادة التدوير واستخدام مصادر الطاقة المتجددة البديلة في زيادة المعروض المحدود. فيما يلي بعض الحقائق عن غير المتجددة:
- ال ذكرت بي بي سي في عام 2014 ، بمعدلات الاستخدامات غير المتجددة في ذلك العام ، سينفد العالم من النفط في 40 عامًا ، والغاز في 50 عامًا ، والفحم في 250 عامًا.
- هناك ما يكفي من 'الإمدادات القابلة للاسترداد تقنيًا' من الغاز الطبيعي لتستمر في الولايات المتحدة لمدة 93 عامًا بمعدل استهلاك 2014. ومع ذلك ، فإن جزءًا من هذا ليس `` مصادر مثبتة '' واستغلالها لا يمكن أن يكون مجديًا اقتصاديًا وتكنولوجيًا وفقًا لعام 2016 في الولايات المتحدة. تقرير إدارة معلومات البيئة (EIA) .
- التلغراف تشير التقارير إلى أن الأرض لن تنفد من النفط والغاز لأن التكنولوجيا الجديدة يمكن أن تحسن الاستخراج. ومع ذلك ، يقر بأن نفس الأهمية هو التأكيد الحالي على استخدام المصادر المتجددة مثل الكهرباء والهيدروجين في السيارات ، أو لتوليد الطاقة ، مما يقلل من الطلب والاستهلاك للكميات المحدودة من النفط والغاز.
- حقائق حول الطاقة الشمسية
- طرق منع تلوث الهواء
- صور لتأثيرات الاحتباس الحراري
أربعة مصادر رئيسية محدودة للطاقة
هناك أربعة مصادر طاقة غير متجددة يتم استخدامها في أغلب الأحيان ، ولايات EIA (غير متجدد) . الثلاثة الأولى هي الوقود الأحفوري. هذا يعني أنها تشكلت من بقايا النباتات والحيوانات منذ دهور. يمكن أن يكون الوقود الأحفوري في صورة صلبة أو سائلة أو غازية.
ويؤكد أن الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز الطبيعي والنفط الخام يستغرق ملايين السنين حتى يتشكل ناشيونال جيوغرافيك . يتكون الوقود الأحفوري بشكل أساسي من الكربون ، حيث أن أصله هو بقايا النباتات الميتة والطحالب والعوالق التي تستقر في البحار أو البحيرات. تراكمت الرواسب على مدى مئات الملايين من السنين ودفنتها تحت 'خلق الضغط والحرارة'. أدى هذا إلى تغيير البقايا العضوية تدريجياً إلى فحم ونفط وغاز طبيعي. لذلك عندما يتم حرق الوقود الأحفوري ، يتم إطلاق الكربون الذي تم تجميعه لملايين السنين ويضاف إلى البيئة.
النفط والمنتجات البترولية
ذكرت بي بي سي أن خزانات النفط توجد بين الصخور ، والتي يمكن ضخها عبر الأنابيب بسهولة. معهد دراسة البيئة والطاقة (EESI) تقول إن النفط الخام موجود أيضًا في رمال الصخر الزيتي والقطران. مع جفاف الخزانات ، تتجه الصناعات إلى النفط الخام الثقيل في رمال القطران والصخر الزيتي ، وهو أكثر صعوبة واستخراجًا ملوثًا ومكلفًا.
كما يوضح EIA (غير المتجدد) ، تتم معالجة النفط الخام وتكريره لصنع مشتقات بترولية (مثل الغاز أو الديزل) والبروبان والبيوتان والإيثان. يمكن استخدام كل ذلك كمصادر للوقود / الطاقة. تستخدم العديد من المنتجات الأخرى غير الوقودية مثل البلاستيك والأسمدة ومبيدات الآفات والمستحضرات الصيدلانية النفط الخام كمكون رئيسي وفقًا لـ EESI.
بمجرد إخراج الزيت من الأرض ، يختفي إلى الأبد. يمكن للأرض تجديد النفط فقط في فترات زمنية جيولوجية.
غاز طبيعي
على غرار النفط الخام ، هناك نوعان من الغاز الطبيعي ، كما يوضح اتحاد العلماء المعنيين .
- الغاز الطبيعي التقليدي توجد في الصخور المسامية التي يمكن استغلالها بسهولة بواسطة الآبار والأنابيب.
- الغاز الطبيعي غير التقليدي مثل 'الغاز الصخري والغاز المحكم وميثان طبقة الفحم وهيدرات الميثان ، كان استغلالها أكثر صعوبة وتكلفة من استغلال الرواسب التقليدية ، حتى وقت قريب'. يتم استخراج كل من الغاز الصخري وغاز الميثان بطبقة الفحم من خلال التكسير ، بينما يستخدم الغاز المحكم الحفر الأفقي ويتم احتجاز هيدرات الميثان في المياه المجمدة تحت المحيطات في القطب الشمالي.
يستخدم الغاز الطبيعي لإنتاج الطاقة ، وبحسب توقعات الطاقة قصيرة المدى في تقييم الأثر البيئي ، ساهمت بنسبة 34٪ من الطاقة في الولايات المتحدة في عام 2016. كما أنها تستخدم للتدفئة والكهرباء للمباني ، وفقًا لـ EESI. تحتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الأخرى إلى الغاز الطبيعي للإنتاج ، مثل الأسمدة والبلاستيك.
فحم
الفحم هو الشكل الصلب لأنواع الوقود الأحفوري الثلاثة. ال الرابطة العالمية للفحم تنص على أن الولايات المتحدة كانت ثاني أكبر منتج للفحم بعد الصين في عام 2014. يجب استخراج الفحم لإزالته من الأرض وهناك نوعان من التعدين:
-
التعدين السطحي تنتج 66٪ من الفحم الحجري في أمريكا عام 2015 حسب تقرير الفحم السنوي لتقييم الأثر البيئي (جدول 11) . يتم استخراج ما يصل إلى 90٪ من الفحم بالقرب من السطح من الأرض باستخدام آلات خاصة ، وفقًا لـ معهد الفحم العالمي . - التعدين الجوفي يستخدم لجيوب الفحم العميقة. يعد تعدين الغرفة والأعمدة والتعدين الطويل الجدار طريقتين مستخدمتين وتنتج ما يصل إلى 40 إلى 75 ٪ من الفحم وفقًا لمعهد الفحم العالمي. قدم التعدين تحت الأرض 34 ٪ من الفحم في الولايات المتحدة في عام 2015 وفقًا لتقرير الفحم الصادر عن إدارة معلومات الطاقة.
التعدين السطحي تنتج 66٪ من الفحم الحجري في أمريكا عام 2015 حسب في عام 2016 ، لا يزال الفحم يمثل 30٪ من الطاقة في الولايات المتحدة ، وفقًا لتوقعات الطاقة قصيرة المدى لإدارة معلومات الطاقة. في العام السابق في عام 2015 ، كما تظهر أرقام تقييم الأثر البيئي ، شهد الفحم انخفاضًا حادًا في الاستخدام بنسبة 15٪ في الولايات المتحدة تقرير الجارديان 2016 يفسر هذا الانخفاض في المقام الأول توافر الغاز الطبيعي الرخيص ، وثانيًا إلى الارتفاع المفاجئ في نمو توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، إلى جانب التأكيد على تقليل الانبعاثات ، حيث أن الفحم هو أكثر أنواع الوقود تلويثًا.
اليورانيوم
اليورانيوم هو المصدر الوحيد لهذه الطاقة الذي لا يعتبر وقودًا أحفوريًا وفقًا لـ EIA (غير متجدد). اليورانيوم معدن شائع يوجد في آثار في كل مكان تقريبًا الرابطة النووية العالمية (WNA) . إنه أكثر وفرة من الذهب أو الفضة.
يتم استخراج اليورانيوم عالي الجودة باستخدام `` تقنيات التعدين مثل إخماد الغبار ، وفي الحالات القصوى تقنيات المناولة عن بعد ، للحد من تعرض العمال للإشعاع ولضمان سلامة البيئة وعامة الناس '' ، كما كتبت WNA.
يستخدم اليورانيوم في محطات الطاقة النووية وكذلك بطرق أخرى. شكلت الطاقة النووية 20٪ من توليد الطاقة في الولايات المتحدة في عام 2016 وفقًا لـ EIA Short Term Outlook. مثل الوقود الأحفوري ، بمجرد أخذ اليورانيوم من الأرض ، لا يمكن استبداله أبدًا.
ليس فقط الوقود الأحفوري
على الرغم من أن مصادر طاقة الوقود الأحفوري هذه هي أكثر مصادر الطاقة غير المتجددة انتشارًا ، إلا أن هناك مصادر أخرى ، مثل المعادن ، التي يكون إمدادها ثابتًا. جامعة إنديانا يوضح أن العديد من المعادن تكونت في النجوم وأثناء تكوين الأرض وتوجد في قلبها وقشرتها. جامعة تولين يلاحظ أن حوالي 20 إلى 30 معدنًا لها أهمية ؛ يتحد بعضها لإنتاج الصخور. لاستخراج هذه المعادن ، يتم استخراج الصخور أو الخامات ثم تكريرها أو معالجتها. إذا استنفدت البشرية أيًا من هذه المعادن المهمة والمفيدة ، فمن المستحيل تقريبًا استبدالها.
- الألومنيوم : ال الجمعية الملكية للكيمياء أفاد (RSC) أنه أكثر المعادن شيوعًا في الأرض ويشكل 8 ٪ منه. يتم إنتاج هذا المعدن من البوكسيت. يتم استخدامه لتصنيع العلب والرقائق وأدوات المطبخ وإطارات النوافذ وبراميل البيرة وأجزاء الطائرات. يتم إعادة تدوير أكثر من 30٪ منه.
- نحاس : Geology.com يقول أن النحاس يستخدم في مجموعة متنوعة من الإنشاءات ، والطاقة ، وإنشاء المنتجات الإلكترونية ، والعديد من عمليات إنتاج الماكينات / المركبات. نظرًا لأنه مهم للبناء ونقل الطاقة ، يمكن أن يكون لنقص النحاس تأثير خطير على الاقتصاد. 30٪ منها فقط معاد تدويرها. ال جامعة ميشيغان تشير التقارير إلى أنه يتم استخدام ما يقرب من 18000 مرة من النحاس سنويًا أكثر مما يتم إنشاؤه بواسطة الأرض.
-
حديد : 90 في المائة من المعادن المعالجة عبارة عن حديد ، ويستخدم كصلب في 'الهندسة المعمارية ، والمحامل ، وأدوات المائدة ، والأدوات الجراحية ، والمجوهرات' ، وفقًا لـ RSC (حديد) . تلاحظ RSC أن هناك مخاطر معتدلة في العرض. - فضة : RSC (فضي) ملاحظات الفضة معدن ثمين يستخدم في صنع المجوهرات والعملات المعدنية وأدوات المائدة. لها استخدام صناعي في صنع المرايا والدوائر المطبوعة و 'سبائك الأسنان ، وسبائك اللحام والنحاس ، والاتصالات الكهربائية والبطاريات'. يتم إنتاج عشرين ألف طن منه كل عام ، ويتم إعادة تدوير أكثر من 30٪ منه ، لذلك هناك خطر كبير من نفاد هذه المواد.
- ذهب : ثمانية وسبعون بالمائة منها كان يصنع الحلي. يستخدم الباقي في صناعة السبائك والعملات المعدنية ، وفي الإلكترونيات ، وأجهزة الكمبيوتر ، وطب الأسنان ، وتطبيقات الطيران ، من بين أمور أخرى. لديها بدائل قليلة وإمدادات محدودة وفقًا لموقع Geology.com .
حديد : 90 في المائة من المعادن المعالجة عبارة عن حديد ، ويستخدم كصلب في 'الهندسة المعمارية ، والمحامل ، وأدوات المائدة ، والأدوات الجراحية ، والمجوهرات' ، وفقًا لـ الطاقة غير المتجددة والتلوث
هناك العديد من الآثار البيئية والصحية المرتبطة باستخدام الطاقة غير المتجددة.
الاحتباس الحرارى
ساهم حرق الوقود الأحفوري في ثلاثة أرباع الانبعاثات في العشرين عامًا الماضية مما أدى إلى الاحتباس الحراري ، وفقًا للتقارير الطاقة . وفقًا لـ EESI للبترول ، فإن الفحم والغاز الطبيعي مسؤولان عن 42٪ و 32٪ و 27٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة في عام 2014.
ومع ذلك ، بين عامي 2014 و 2016 ، ظلت الانبعاثات العالمية مستقرة تقريبًا على الرغم من نمو الاقتصاد بنسبة 3 ٪ وفقًا لـ الحارس . حدث هذا 'منذ أن استخدم الأمريكيون المزيد من النفط والغاز في عام 2015 ، (لكن) خفضت الولايات المتحدة الانبعاثات بنسبة 2.6 في المائة مع انخفاض استخدام الفحم' ، Scientific American ملاحظات . ينتج الغاز الطبيعي انبعاثات أقل مقارنة بالفحم أو النفط يجد اتحاد العلماء المعنيين.
مشاكل صحية
عندما يحترق الوقود الأحفوري ، فإنها تطلق أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات والجسيمات وأكاسيد الكبريت في الغلاف الجوي للأرض ، وفقًا لـ اتحاد العلماء المعنيين (تكاليف خفية) . يعد تلوث الهواء مصدر قلق صحي خطير يؤدي إلى النوبات القلبية ، ويؤدي إلى تفاقم أمراض الجهاز التنفسي والقلب القائمة ، والربو والتهاب الرئة ، ويمكن أن يؤدي إلى الوفاة. الرضع والأطفال وكبار السن معرضون للخطر بشكل خاص.
التلوث
يؤدي استخدام الوقود الأحفوري إلى تلوث الهواء والأمطار الحمضية وتلوث المغذيات الذي يؤثر على الهواء والماء والأرض. وكالة حماية البيئة (EPA) . بالإضافة إلى ذلك ، أدى استخراج النفط ونقله ، في الماضي ، إلى انسكاب النفط والبقع ، مما أدى إلى تلويث المياه وإلحاق الضرر بالبيئات الطبيعية حول البقع والانسكابات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التعدين ، وهو طريقة الاستخراج من الفحم ، لا يترك المنطقة قاحلة فحسب ، ولكن المعادن الموجودة حول الفحم نفسه تكون حمضية. تُترك هذه المعادن بعد التعدين ، مما يترك المنطقة ملوثة تمامًا ويمنع القدرة على نمو نباتات جديدة.
إن الطاقة النووية باهظة الثمن ، والتخلص من نفاياتها يمثل مشكلة وقد أدى إلى وقوع كوارث في الماضي مما جعل استخدامها غير مستدام ، كما يكتب منطقه خضراء .
سيناريو الطاقة العالمي
إلى أن تصبح مصادر الطاقة القابلة للحياة والمستدامة والمتجددة منتشرة على نطاق واسع ، يظل استخدام مصادر الطاقة غير المتجددة ضرورة. ومع ذلك ، فإن الاتجاه إلى الحد من استخدامه إيجابي ، وانخفض الاستخدام العالمي لطاقة الوقود الأحفوري من 94.5٪ في عام 1970 إلى 81٪ في عام 2014 وفقًا لـ البنك العالمي . دول مثل ألمانيا تتخلى عن الطاقة النووية وتتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة اوقات نيويورك .
في الولايات المتحدة ، لا يزال الوقود الأحفوري يمثل 81.5 ٪ من توليد الطاقة في عام 2015 ، وفقًا لـ EIA . في عام 2015 ، تجاوز الأشخاص العاملون في صناعة الطاقة الشمسية لأول مرة أولئك العاملين في استغلال النفط والغاز الطبيعي وفقًا لـ بلومبرج. من الممكن الحصول على 36٪ من الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 والوفاء بالتزامات باريس 2015 على مستوى العالم ، وفقًا لصحيفة الغارديان .
تغيير المواقف
في السنوات الأخيرة ، شهدت مواقف المستهلكين تجاه استخدام مصادر الطاقة غير المتجددة تحولًا كبيرًا. يدرك المزيد من الناس الآثار الضارة للوقود الأحفوري غير المتجدد على البيئة ويبدأون في اتخاذ تدابير فعالة للحد من انبعاثات الكربون. العديد من هذه الأنشطة سهلة ولا تتطلب تغييرًا كبيرًا في نمط الحياة ، مثل إطفاء الأنوار (واستخدام المصابيح الموفرة للطاقة) عند مغادرة الغرفة ، واستخدام الطاقة الشمسية في المنزل ، وتركيب أجهزة عالية الكفاءة في منازلهم. أفكار الحياة الصديقة للبيئة مثل شراء سيارات هجينة تعمل بالغاز / الكهرباء ، وتقليل القيادة ، وتقليل استخدام البلاستيك ، وأخيراً وليس آخراً ، تعد إعادة التدوير طرقًا بسيطة لتقليل استخدام واستنفاد مصادر الطاقة غير المتجددة.
