To nye energiformer i slutningen af ​​1800'erne

I slutningen af ​​1800'erne udviklede forskere grundlaget for fuldt ud at udnytte vandkraft og naturgas, to former for energi, der driver meget af verdens infrastruktur i dag. Ud over deres fordele udgør begge former logistiske, økonomiske og etiske udfordringer, der fremmer en debat om deres langsigtede levedygtighed som bæredygtige energikilder.

Udnyttelsesstrømme

Egyptiske og græske civilisationer brugte strøm af flydende vand for tusindvis af år siden, først ved hjælp af vandhjul til at dreje sten og grind hvede. Senere fabrikker i 1700'erne udviklede lignende systemer til masseproduktion af tekstiler og møbler. At gifte den elektriske generator fra slutningen af ​​1800'erne til vandkraft er, hvad der muliggør en stabil elkilde. I 1881 blev Niagara Falls stedet for det første vandkraftværk, der bruges til at drive byens streetlights. Over 200 flere planter blev bygget i USA i løbet af de næste 10 år. Efter at Bureau of Reclamation blev grundlagt i 1902, blev der bygget over 220 dams til vanding og kraft i det vestlige USA, og 56 var udstyret med vandkraftværker.

Vandkraftudfordringer

Dæmningerne plejede at generere vandkraft påvirker miljøet på flere niveauer. Arter der trives i flodekosystemer kan lide i reservoiret, der er skabt af en dæmning, og de næringsrige sedimenter fanget af dæmningskonstruktion kan resultere i mindre frugtbarhed for floodplains og deltaer nedstrøms. Overraskende dams bidrager også til opbygning af drivhusgasser, når levende planter nedsænket af et nyligt dannet reservoir dør og brydes ned i kuldioxid eller metan. Damme kommer også med betydelige omkostninger til jordrettigheder, hvor det er relevant, opførelse og vedligeholdelse.

Behov for rørledninger

Ancient records from 200 B.C. Angiv, hvordan de kinesiske skabte bambusrørsystemer til at forbrænde naturgas, som de plejede at fordampe saltvand og producere salt. På samme måde fik byggeri af infrastruktur i 1800'erne lov til at transportere naturgas med rør og bruges til belysning i bolig- og erhvervsstrukturer. Efterspørgslen efter elektricitet kombineret med de iboende vanskeligheder ved transport af naturgas begrænsede udbredt vedtagelse, selvom produktionen stadig stod for at imødekomme den regionale efterspørgsel efter varmevand, boliger og madlavning. Naturgasproduktionen toppede i USA i 1973; omkring 17 procent af naturgassen, der anvendes i USA, importeres nu, hovedsagelig fra Canada.

Naturlige overvejelser

Naturgas producerer langt mindre kuldioxid, når det brændes, hvilket gør det til en renere energikilde end Andre fossile brændstoffer som olie eller kul. Det skal dog opbevares og transporteres i højtryksforseglingssystemer, der kan forsegles, eller det vil lække. Naturgasaflejringer forekommer hyppigt nær kulminer og oliebrønde og består typisk af methan med andre forbindelser, såsom butan, propan, vanddamp eller carbondioxid. Naturgas kan også udvindes fra ukonventionelle kilder, såsom methan udvundet fra lossepladser eller spildevandsrensningsanlæg, hvilket gør det til en vedvarende ressource. Naturgas, såsom de forekomster, der findes inden for lavtliggende kulleseng, kan indeholde store mængder vand, hvilket skaber afstrømning eller bortskaffelse komplikationer for det lokale miljø.