Что такое ископаемое топливо?
Ископаемое топливо – это уголь, нефть, природный газ, и называется он так, потому что эти вещества сформировались миллионы лет назад из останков живых организмов. Это невозобновляемые источники энергии, которые используют кислород и при сгорании выделяют экологически вредный углекислый газ. Мы используем это топливо для автомобилей, производства электричества и любого производства.
В общем, они необходимы для того, чтобы мы могли жить так, как живем сейчас.
Почему ископаемое топливо так много используют?
Несмотря на то, что его добыча относительно дорогая, это более дешевый источник энергии в сравнении с установкой ветряных и солнечных технологий. Сразу после добычи их можно безопасно транспортировать по всему миру в больших грузовиках или по трубам под землей. Кроме того, это самое экономичное топливо, поскольку оно медленно сгорает и дает много энергии. Чтобы обеспечить энергией дома и рабочие места, правительства всего мира субсидируют нефтяные компании в поисках новых источников необходимой нам энергии.
Но преимущества ископаемых видов топлива ведь перевешивают недостатки?
Несмотря на то, что это топливо дешевое и простое в добыче, оно наносит значительный ущерб планете. Основная проблема заключается в загрязнении воздуха. Сгорая, эти вещества выделяют большие объемы углекислого газа и монооксида углерода, которые удерживают солнечное тепло и повышают температуру воздуха. Ископаемое топливо считается самой главной причиной глобального потепления, поскольку оно вредит атмосфере и вызывает сердечно-сосудистые заболевания. К тому же, эти источники энергии невозобновляемы, значит их нельзя будет воспроизвести, когда все запасы иссякнут. Согласно исследованию, проведенному в 2015 году, уголь закончится через 115 лет, природный газ и нефть – через 50 лет. При нынешнем темпе использования, необходимо найти им альтернативу как можно быстрее, чтобы поддерживать существующую экономическую структуру и глобализацию.
Насколько вредно ископаемое топливо? Факты
Добыча ископаемого топлива по разным оценкам требует от 3 до 6 миллионов галлонов воды и от 15 до 60 тысяч галлонов химикатов. В ходе одного из исследований выяснилось, что 25 % из известных химикатов могут вызвать рак и другие мутации, а половина из них вызывают серьезные болезни. Если при морском бурении что-то пойдет не так, это может иметь разрушительный эффект. В 2010 году взрыв нефтяной вышки в Мексиканском заливе унес жизни 11 сотрудников и выпустил в океан объем нефти эквивалентный 4,9 миллионам баррелей. Приблизительно 400 миллионов тонн лишнего углекислого газа и подобных выбросов по всему миру производится на местах разработки нефти. Взрывы земли для поиска угля затронули около 1,4 миллиона акров в регионе Аппалачи в Америке, где лишняя земля и камни сбрасывались в реки, где они затруднили проток воды и разрушили существующие экосистемы. Между 1990 и 2000 годами около 10 000 шахтеров, работающих под землей, скончались от антракоза, в то время как в ходе исследования Гарварда было установлено, что сотрудники открытых горных работ подвержены повышенному риску легочных, почечных и сердечно-сосудистых заболеваний. При сгорании ископаемое топливо выпускает большое число токсичных химикатов и напрямую влияет на глобальное потепление и здоровье людей. Каждый год около 6,5 миллионов человек по всему миру умирает от сердечных заболеваний и проблем с дыханием, связанных с загрязнением воздуха.
Влияние глобального потепления на погоду и окружающую среду
Всю серьезность глобального потепления бывает сложно оценить, потому что мы не можем увидеть, потрогать, услышать или обонять его. Ведь если на планете становится все теплее и теплее, мы должны были заметить более существенное изменение температуры, не так ли?
Чтобы понять, что такое глобальное потепление, нужно увидеть разницу между погодой (на настоящий момент) и климатом (погодой на протяжении нескольких лет). В холодных странах зима по-прежнему морозная, однако исследования показали, что с середины ХХ века до 2016 года средняя температура повысилась на 0,99 градуса.
Несмотря на то что глобальное потепление нельзя ощутить, его можно заметить по изменениям температуры и окружающей среды. Наиболее существенная и очевидная перемена произошла с полярными льдами, которые таят с невиданной ранее скоростью. Например, в Национальном парке Глейшер в Америке осталось всего 26 из 124 снежных вершин, а материковые льды Гренландии теряют приблизительно 300 миллиардов тонн льда в год.
В результате таяния льдов и, соответственно, увеличения количества воды повышается уровень моря. К примеру, с 2005 по 2015 год, вода в океане поднялась на 33 миллиметра. Опять же, это может показаться не очень серьезной цифрой, но одно только это маленькое изменение означает, что в атмосфере теперь содержится больше теплой влаги, что приведет к большему количеству наводнений и штормов.
Примером реального изменения климата может служить ураган Харви четвертой категории, который в 2017 году обрушился на побережье Техаса и убил 14 человек, в то время как десятки тысяч людей были вынуждены покинуть дома. Вскоре после этого еще три урагана (Ирма, Хосе и Мария) прошли по северо-востоку Карибского моря. Им была присвоена третья категория по шкале ураганов Саффира-Симпсона, это означает, что все они были масштабными ураганами, повлекшими катастрофические разрушения. И хотя ураганы – частое явление в этой части света, особенно с августа по октябрь, внимание исследователей привлекло такое количество серьезных ураганов на маленькой площади в такой короткий срок. Многие считают, что это прямое следствие изменения климата.
Влияние глобального потепления на океаны
Выброс парниковых газов в атмосферу создает прослойку между солнцем и землей, так что тепло остается в атмосфере, и бо́льшая его часть поглощается океаном – практически в 20 раз больше, чем атмосферой. Как и люди, которые не выдерживают повышения общей температуры тела на 3°C выше нормы, средняя температура океана также должна оставаться стабильной, чтобы обеспечивать жизнь экосистем. Однако с середины ХХ века исследователи зафиксировали небольшое повышение (1-2°C) температуры океана, которое они связали с целым рядом проблем, таких как угроза среде обитания животных и растений, вынужденное перемещение и заболевания моллюсков и рыб и рекордное количество обесцвечивающихся коралловых рифов.
Обесцвечивание происходит, когда из кораллов исчезают водоросли из-за изменения температуры воды. Иногда такое происходит потому, что температура опускается, но основной причиной выцветания кораллов по всему миру стало перегревание. Когда коралл выцветает, еще есть шанс его восстановления, но возросло число случаев обесцвечивания целых коралловых рифов в результате повторяющегося повышения температуры. Такой риф можно узнать по внешнему виду – он теряет цвет, а затем и вовсе разрушается, оставляя пустоту там, где некогда была целая экосистема. Пусть коралловые рифы составляют небольшой процент в океане, их населяет четверть всех морских обитателей.
Это глобальная проблема, которая требует немедленного вмешательства. В 2005 году приблизительно половина всех рифов в Карибском море погибла. В 2016 и 2017 годах Научный совет Австралии зарегистрировал повсеместное обесцвечивание Большого Барьерного Рифа, которое затронуло 1 450 километров кораллов, оставляя нетронутыми только самые южные части. Несмотря на то что у этих кораллов все еще есть шанс выжить, вероятно, что из-за повышения температуры обесцвечивание продолжится, а это в конечном счете приведет к гибели кораллов.
Если вы хотите узнать об этом побольше, посмотрите убедительный документальный фильм «В поисках кораллов» на «Нетфликсе».
Что будет, когда ископаемое топливо закончится?
Многие люди переживают, что у нас не будет достойной альтернативы ископаемому топливу, когда оно закончится. Однако большее беспокойство вызывает вопрос о том, как к этому времени будет выглядеть наша планета. НАСА предсказали, что уровень моря поднимется как минимум на метр за следующий век, а другие исследования предполагают, что если мы используем все оставшиеся ресурсы, уровень моря может подняться на 60 метров и затопить большинство крупных городов. К тому же температура будет продолжать расти и погода станет менее предсказуемой.
Не зашла ли наша любовь к ископаемому топливу слишком далеко?
К сожалению, ущерб, нанесенный ископаемым топливом, необратим. Если мы продолжим его использовать в таком же темпе, как в последние два века, вред, который мы нанесем планете, будет катастрофическим. Однако недавно человечество всерьез задумалось о негативном влиянии этих источников энергии, и на сегодняшний день предпринимается все больше и больше попыток использовать более экологичные возобновляемые ресурсы. Рассмотрим, к примеру, потребление энергии в Великобритании за последние 20 лет:
C 1990 по 2014 года потребление топлива сократилось на 16,6 %, а потребление энергии – на 19,6 миллионов тонн нефти. Природный газ – наименее вредное для окружающей среды ископаемое топливо – стал самым используемым топливом с 1993 года, а использование угля сократилось на 52,9 % с 1990 года. В 1990 году 91,6 % всей потребляемой энергии получали из этих источников, сейчас – 85,2 %. И пусть цифра все еще кажется большой, 7,1 % энергии получают из возобновляемых источников и переработки мусора, а значит мы уже пытаемся использовать более экологичные альтернативы.
Какие существуют альтернативы ископаемому топливу?
Атомная энергия – энергия, которая генерируется при расщеплении атомов. Ископаемое топливо хотя и используется для ее получения, но в значительно меньшем объеме, что сокращает стоимость ее производства и количество выбросов тепличных газов в атмосферу. Атомная энергия составляет 6 % энергии во всем мире, поскольку к ней относятся очень неоднозначно. Самые большие риски включают смертельно опасные атомные катастрофы (к примеру, Чернобыль и Фукусима), проблема избавления от ядерных отходов, военная и террористическая угрозы.
Гидроэлектроэнергия – этот вид энергии в основном генерируется на гидроэлектростанциях. Турбины гидроэлектростанций могут конвертировать 90 % энергии в электричество, в отличие от ископаемых видов топлива, которые при сгорании на 50 % тратятся впустую. Строительство дамб и гидроэлектростанций очень дорогое, но стоимость их содержания довольно низкая. Однако существуют и недостатки. К примеру, очень часто при строительстве гидроэлектростанций разрушается естественная среда обитания рыб, и существует вероятность засухи, что, учитывая климатические изменения, будет происходить все чаще. Кроме того, есть вероятность, что подходящих водоемов не будет в достаточном количестве.
Солнечная и ветряная энергия – эти виды энергии, как и гидроэлектроэнергия, надежные, чистые и могут обеспечить большое количество рабочих мест. Несмотря на то что установка солнечных батарей очень дорогая, сама по себе энергия бесплатная, и в длительной перспективе будет более выгодна, чем ископаемое топливо. Основная проблема с этой энергией заключается в том, что если нет солнца, её невозможно получить. Это особенно актуально в зимние месяцы и в странах с большим количеством осадков, хотя солнечные батареи способны сохранять произведенную в избытке энергию. Аналогичные проблемы возникают и с ветром. Помимо стоимости установки турбин, проблема заключается в том, что проживающие рядом люди жалуются на их шум и внешний вид. Несмотря на все недостатки эти источники энергии привлекают все больше и больше интереса со стороны правительств и энергетических компаний. В 2015 году первый в мире самолет на солнечной энергии «Solar Impulse», облетел вокруг земного шара без добавления какого-либо топлива. Будем надеяться, что это лишь первый шаг в блестящее будущее возобновляемых источников энергии.