Enerji endüstrisinin çevresel etkisi - Environmental impact of the energy industry

Enerji türüne göre dünya birincil enerji tüketimi.
Ülke başına kişi başına enerji tüketimi (2001). 1990'lı yıllarda kırmızı tonlar tüketimin arttığını, yeşil tonlar azaldığını gösterir.

Enerji sektörünün çevresel etki olarak, önemli olan enerji ve doğal kaynak tüketimi yakından ilişkilidir. Enerjinin üretilmesi, taşınması veya tüketilmesinin tümü çevresel bir etkiye sahiptir. Enerji, binlerce yıldır insanlar tarafından kullanılmıştır. Başlangıçta ateşin ışık, ısı, yemek pişirme ve güvenlik için kullanılmasıydı ve kullanımının en az 1,9 milyon yıl öncesine kadar izlenebiliyor. Son yıllarda çeşitli yenilenebilir enerji kaynaklarının ticarileştirilmesine yönelik bir eğilim olmuştur .

Hızla ilerleyen teknolojiler, sistem ekolojisi ve endüstriyel ekoloji yöntemlerini kullanarak potansiyel olarak enerji üretimi, su ve atık yönetimi ve gıda üretiminde daha iyi çevre ve enerji kullanım uygulamalarına geçiş sağlayabilir .

Sorunlar

İklim değişikliği

Çeşitli bilimsel kuruluşlardan alınan küresel ortalama yüzey sıcaklığı veri kümeleri, küresel ısınmanın ilerlemesini ve boyutunu göstermektedir .
Uzun ömürlü sera gazlarının ısınma etkisi ( radyatif zorlama olarak adlandırılır ), küresel ısınmanın baskın itici güçleri olan karbondioksit ve metan ile 40 yılda neredeyse iki katına çıktı .

Küresel ısınma ve iklim değişikliği ile ilgili bilimsel konsensüs o sebep olmasıdır insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının yanan geliyor, bunların çoğu fosil yakıtları ile ormansızlaşma ve ayrıca büyük katkıyı olmak bazı tarım uygulamaları. 2013 yılında yapılan bir araştırma, endüstriyel sera gazı emisyonlarının üçte ikisinin, dünya çapında sadece doksan şirketin fosil yakıt (ve çimento) üretiminden kaynaklandığını gösterdi (1751 ile 2010 arasında, yarısı 1986'dan beri salındı).

Her ne kadar iklim değişikliğinin kamuoyuna açıklanmış bir reddi olsa da, klimatolojide çalışan bilim adamlarının büyük çoğunluğu bunun insan faaliyetlerinden kaynaklandığını kabul ediyor. IPCC raporu İklim Değişikliği 2007: İklim Değişikliği Etkileri, Uyum ve güvenlik açığı olduğu iklim değişikliği, gıda ve su ve milyarlarca insanı yoksulluk içinde özellikle yaşam etkileyeceği sel riski sıkıntısı neden olacaktır öngörüyor.

Enerji kaynakları arasındaki sera gazıyla ilgili ve diğer Dışsallık karşılaştırmalarının bir ölçümü , Paul Scherrer Enstitüsü ve Stuttgart Üniversitesi tarafından finanse edilen ve Avrupa Komisyonu tarafından finanse edilen ExternE projesinde bulunabilir . Bu çalışmaya göre, hidroelektrik elektrik en düşük CO2 emisyonunu üretir , rüzgar en düşük ikinci, nükleer enerji üçüncü en düşük ve güneş fotovoltaik dördüncü en düşük emisyonu üretir .

Benzer şekilde, 1995'ten 2005'e kadar yürütülen aynı araştırma çalışması (ExternE, Externalities of Energy), kömür veya petrolden elektrik üretme maliyetinin bugünkü değerinin iki katına çıkacağını ve gazdan elektrik üretiminin maliyetinin %30 artacağını bulmuştur. havadaki partikül madde , nitrojen oksitler , krom VI ve bu kaynaklar tarafından üretilen arsenik emisyonlarından çevreye ve insan sağlığına verilen zararlar gibi dış maliyetler dikkate alınırsa. Çalışmada, bu dışsal, aşağı havzadaki fosil yakıt maliyetlerinin AB'nin tüm Gayri Safi Yurtiçi Hasılasının (GSYİH) %1-2'sini oluşturduğu tahmin edilmiştir ve bu, bu kaynaklardan kaynaklanan küresel ısınmanın dış maliyeti dahil edilmeden önceydi. Çalışmada ayrıca oldu € 0.0019 / birçok göre daha düşük olduğu bulunmuştur kWh, teslim enerji birimi başına, nükleer enerjinin çevre ve sağlık maliyetlerinin tespit yenilenebilir neden olduğu dahil kaynaklardan biyokütle ve fotovoltaik güneş panelleri ve oldu 0,06 €/kWh veya 6 sent/kWh ile kömürden otuz kat daha düşük, bununla ilişkili en düşük dış çevre ve sağlık maliyetlerine sahip enerji kaynakları 0,0009 €/kWh rüzgar enerjisidir .

Biyoyakıt kullanımı

Biyoyakıt , nispeten yakın zamanda cansız veya yaşayan biyolojik maddelerden elde edilen katı, sıvı veya gaz halindeki yakıt olarak tanımlanır ve uzun süredir ölü biyolojik maddelerden elde edilen fosil yakıtlardan farklıdır . Biyoyakıt üretimi için çeşitli bitkiler ve bitki kaynaklı malzemeler kullanılmaktadır.

Biyodizel

Biyodizelin yüksek kullanımı, ormansızlaşma da dahil olmak üzere arazi kullanımı değişikliklerine yol açar .

yakacak odun

Sürdürülebilir olmayan yakacak odun hasadı, orman örtüsünün kaybolması nedeniyle biyolojik çeşitlilik kaybına ve erozyona neden olabilir. Bunun bir örneği, Afrika'nın önemli bir karbon yutağı olduğunu gösteren , dünyanın toplam tropikal ormanının üçte birini oluşturan Afrika ormanlarının Leeds Üniversitesi tarafından yapılan 40 yıllık bir çalışmadır . Bir iklim değişikliği uzmanı olan Lee White, "Yuvanın değeri hakkında bir fikir edinmek için, bozulmamış tropikal ormanlar tarafından atmosferden yaklaşık 5 milyar ton karbondioksitin uzaklaştırılması söz konusudur.

BM'ye göre Afrika kıtası, dünyanın geri kalanından iki kat daha hızlı orman kaybediyor. "Bir zamanlar Afrika yedi milyon kilometrekarelik bir ormana sahipti, ancak bunun üçte biri kaybedildi, çoğu odun kömürü için ."

Fosil yakıt kullanımı

Yakıt türüne göre küresel fosil karbon emisyonu, MS 1800–2007.

Üç fosil yakıt türü kömür , petrol ve doğal gazdır . Enerji Enformasyon İdaresi tarafından 2006 yılında birincil enerji kaynaklarının dünyadaki birincil enerji üretiminde %36,8'i petrol, %26,6'sı kömür, %22,9'u doğal gaz olmak üzere fosil yakıtların %86'lık bir paya sahip olduğu tahmin edilmiştir .

2013 yılında fosil yakıtların yakılması yaklaşık 32 milyar ton (32 gigaton ) karbondioksit ve ek hava kirliliği üretti . Bu da küresel ısınma ve sağlık sorunları (> 150 $/ton karbondioksit) nedeniyle 4,9 trilyon dolarlık negatif dışsallığa neden oldu . Karbondioksit biridir sera gazlarının geliştirir olduğunu radyoaktif baskısı ve katkıda bulunur küresel ısınma neden ortalama yüzey sıcaklığının yanıt olarak yükselmeye Dünya'nın iklim bilimciler başlıca olumsuz neden olacaktır katılıyorum etkileri .

Kömür

Kömür madenciliği ve yakmanın çevresel etkisi çeşitlidir. 1990 yılında ABD Kongresi tarafından kabul edilen mevzuat, Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı'nın (EPA) kömürle çalışan elektrik santrallerinden kaynaklanan zehirli kirliliği hafifletmek için bir plan yayınlamasını gerektirdi. Gecikme ve dava sürecinden sonra, EPA'nın raporunu yayınlamak için mahkeme tarafından belirlenen 16 Mart 2011 tarihi vardır.

Petrol

Petrol sızıntısından sonra bir plaj .

Petrolün çevresel etkisi genellikle olumsuzdur çünkü neredeyse tüm yaşam formları için zehirlidir . İklim değişikliği olasılığı var. Yaygın olarak petrol olarak adlandırılan petrol, özellikle hem evler için hem de ticari faaliyetler için ulaşım ve ısıtma için mevcut toplumun neredeyse tüm yönleriyle yakından bağlantılıdır.

Gaz

Doğal gaz genellikle en temiz fosil yakıt olarak tanımlanır, verilen joule başına kömür veya petrolden daha az karbondioksit üretir ve diğer fosil yakıtlardan çok daha az kirletici üretir. Ancak, mutlak anlamda, küresel karbon emisyonlarına önemli ölçüde katkıda bulunuyor ve bu katkının artması bekleniyor. Göre İPCC dördüncü değerlendirme Raporu 2004 doğal gaz 5.300 Mt / CO yılda yaklaşık üretilen 2 kömür ve petrol 10,600 ve sırasıyla 10,200 (Şekil 4.4) üretimi ise, emisyon; ancak 2030'a kadar, SRES B2 emisyon senaryosunun güncellenmiş bir versiyonuna göre, doğalgaz 11.000 Mt/yıl kaynağı olacak, şimdi kömür ve petrol sırasıyla 8.400 ve 17.200 olacak. ( 2004 için toplam küresel emisyonların 27.200 Mt'ın üzerinde olduğu tahmin edilmiştir.)

Ayrıca, doğal gazın kendisi, atmosfere salındığında karbondioksitten çok daha güçlü bir sera gazıdır, ancak daha küçük miktarlarda salınır. Doğal gazın çevresel etkileri, çıkarma süreçlerinde de büyük ölçüde değişiklik gösterir, doğal gazın çoğu, ağır kirletici petrol çıkarmanın bir yan ürünüdür ve hidrolik kırma için daha yeni teknikler , daha önce suçlanamaz olan doğal gaz rezervlerini, ancak çok daha olumsuz çevre ve sağlık sorunlarıyla karşı karşıya bırakmıştır. geleneksel doğal gaz çıkarımını etkiler .

Elektrik üretimi

Elektrik üretiminin çevresel etkisi önemlidir çünkü modern toplum büyük miktarlarda elektrik enerjisi kullanır. Bu güç, normal olarak bir üretilen en santraller elektrik enerjinin bir başka tür dönüştürme. Bu tür sistemlerin her birinin avantajları ve dezavantajları vardır, ancak bunların çoğu çevresel kaygılar doğurur.

rezervuarlar

Rezervuarların çevresel etkisi, dünya su ve enerji talebi arttıkça ve rezervuarların sayısı ve boyutu arttıkça giderek artan bir inceleme altına giriyor. Barajlar ve rezervuarlar temin etmek için kullanılabilir içme suyu , üretmek hidroelektrik için su kaynağını artırarak, güç sulama eğlence imkanı sağlamak ve taşkın kontrolü için. Ancak, birçok rezervuar inşaatı sırasında ve sonrasında olumsuz çevresel ve sosyolojik etkiler de tespit edilmiştir. Rezervuar projelerinin hem çevreye hem de çevredeki insan popülasyonlarına nihai olarak faydalı mı yoksa zararlı mı olduğu 1960'lardan beri ve muhtemelen ondan çok önce tartışılmıştır. 1960 yılında Llyn Celyn'in inşası ve Capel Celyn'in sular altında kalması, bugüne kadar devam eden siyasi kargaşaya neden oldu. Daha yakın zamanlarda, Asya , Afrika ve Latin Amerika'daki Three Gorges Barajı ve diğer benzer projelerin inşası önemli çevresel ve politik tartışmalara yol açtı.

Nükleer güç

Çevreyi içeren nükleer enerji faaliyetleri; madencilik, zenginleştirme, üretim ve jeolojik bertaraf.

Nükleer enerjinin çevresel etkisi , nükleer yakıt çevrimi , işletimi ve nükleer kazaların etkilerinden kaynaklanmaktadır .

Nükleer fisyon gücünden kaynaklanan rutin sağlık riskleri ve sera gazı emisyonları , kömür, petrol ve gazla ilişkili olanlardan önemli ölçüde daha küçüktür. Bununla birlikte, sınırlama başarısız olursa, nükleer reaktörlerde aşırı ısınan yakıtların erimesi ve çevreye büyük miktarlarda fisyon ürünü salması nedeniyle ortaya çıkabilecek bir "felaket riski" potansiyeli vardır. Kullanılmış nükleer yakıt da dahil olmak üzere en uzun ömürlü radyoaktif atıklar, yüz binlerce yıl boyunca insanlardan ve çevreden tecrit edilmeli ve izole edilmelidir. Halk bu risklere karşı hassastır ve nükleer enerjiye karşı kamuoyunda ciddi bir muhalefet vardır . Bu felaket potansiyeline rağmen, normal fosil yakıtla ilgili kirlilik hala önceki nükleer felaketlerden çok daha zararlıdır.

1979 Three Mile Island kazası ve 1986 Çernobil felaketi , yüksek inşaat maliyetleriyle birlikte küresel nükleer güç kapasitesinin hızlı büyümesini sona erdirdi. Fukushima I Nükleer Santrali'ne zarar veren ve hidrojen gazı patlamalarına ve Seviye 7 olayı olarak sınıflandırılan kısmi erimelere neden olan 2011 Japon tsunamisini takip eden bir başka feci radyoaktif madde salınımı oldu . Büyük ölçekli radyoaktivite salınımı, insanların, hala yürürlükte olan 30 km yarıçaplı Çernobil Hariç Tutma Bölgesine benzer şekilde, santral çevresinde kurulan 20 km'lik bir yasak bölgeden tahliye edilmesine neden oldu .

Rüzgar gücü

Bir rüzgar türbini yakınında otlayan hayvancılık .

Rüzgar enerjisinin çevresel etkisi, fosil yakıtların çevresel etkileriyle karşılaştırıldığında nispeten küçüktür. IPCC'ye göre , enerji kaynaklarının yaşam döngüsü küresel ısınma potansiyeli değerlendirmelerinde , rüzgar türbinlerinin medyan değeri 12 ile 11 ( g CO2
2
eq / kWh ) sırasıyla açık deniz veya kara türbinlerinin değerlendirilip değerlendirilmediğine bağlı olarak. Diğer düşük karbonlu güç kaynaklarıyla karşılaştırıldığında, rüzgar türbinleri üretilen elektrik enerjisi birimi başına en düşük küresel ısınma potansiyeline sahiptir.

Bir rüzgar çiftliği geniş bir arazi alanını kapsayabilirken, yalnızca küçük türbin temelleri ve altyapı alanları kullanım için uygun olmadığı için tarım gibi birçok arazi kullanımı onunla uyumludur.

Diğer yapay yapıların çevresinde olduğu gibi rüzgar türbinlerinde de kuş ve yarasa ölümleri raporları var. Ekolojik etkinin ölçeği, belirli koşullara bağlı olarak önemli olabilir veya olmayabilir. Yaban hayatı ölümlerinin önlenmesi ve azaltılması ve turba bataklıklarının korunması , rüzgar türbinlerinin yerleşimini ve çalışmasını etkiler.

Gürültünün rüzgar türbinlerine çok yakın yaşayan insanlar üzerinde olumsuz sağlık etkileri olduğuna dair anekdot raporları var. Hakemli araştırmalar genellikle bu iddiaları desteklememiştir.

Rüzgar türbinlerinin estetik yönleri ve bunun sonucunda ortaya çıkan görsel peyzaj değişiklikleri önemlidir. Çatışmalar, özellikle doğal ve mirasla korunan peyzajlarda ortaya çıkar.

Güneş enerjisi

Jeotermal enerji

Azaltma

Enerji tasarrufu

Enerji tasarrufu, enerji tüketimini azaltmak için yapılan çabaları ifade eder. Enerji tasarrufu, azaltılmış enerji tüketimi ve/veya geleneksel enerji kaynaklarından daha az tüketim ile bağlantılı olarak artan verimli enerji kullanımı yoluyla sağlanabilir .

Enerji tasarrufu, artan finansal sermaye , çevre kalitesi, ulusal güvenlik , kişisel güvenlik ve insan konforu ile sonuçlanabilir . Doğrudan enerji tüketicisi olan bireyler ve kuruluşlar, enerji maliyetlerini azaltmak ve ekonomik güvenliği desteklemek için enerji tasarrufu yapmayı tercih ederler . Endüstriyel ve ticari kullanıcılar, karı en üst düzeye çıkarmak için enerji kullanım verimliliğini artırabilir .

Küresel enerji kullanımındaki artış , insan nüfusu artışıyla mücadele ederek, aile planlaması hizmetlerinin daha iyi sağlanması gibi zorlayıcı olmayan önlemler kullanarak ve gelişmekte olan ülkelerde kadınları güçlendirerek (eğiterek) yavaşlatılabilir .

Enerji politikası

Enerji politikası, belirli bir kuruluşun (genellikle hükümet) enerji üretimi , dağıtımı ve tüketimi dahil olmak üzere enerji geliştirme konularını ele almaya karar verme şeklidir . Enerji politikasının nitelikleri, mevzuat , uluslararası anlaşmalar, yatırım teşvikleri, enerji tasarrufu için kılavuzlar , vergilendirme ve diğer kamu politikası tekniklerini içerebilir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar