Energiindustrins miljöpåverkan - Environmental impact of the energy industry
Den miljöpåverkan energiindustrin är viktig, eftersom energi och naturresurser konsumtion är nära besläktade. Att producera, transportera eller konsumera energi har alla en miljöpåverkan. Energi har utnyttjats av människor i årtusenden. Ursprungligen var det med hjälp av eld för ljus, värme, matlagning och för säkerheten, och dess användning kan spåras tillbaka minst 1,9 miljoner år. Under de senaste åren har det funnits en trend mot ökad kommersialisering av olika förnybara energikällor .
Snabbt framstegsteknik kan potentiellt uppnå en övergång mellan energiproduktion, vatten- och avfallshantering och livsmedelsproduktion mot bättre miljö- och energianvändningspraxis med metoder för systemekologi och industriell ekologi .
Frågor
Klimatförändring
Det vetenskapliga samförståndet om global uppvärmning och klimatförändringar är att det orsakas av antropogena utsläpp av växthusgaser , varav merparten kommer från förbränning av fossila bränslen med avskogning och vissa jordbruksmetoder är också viktiga bidragsgivare. En studie från 2013 visade att två tredjedelar av de industriella utsläppen av växthusgaser beror på produktionen av fossila bränslen (och cement) från bara nittio företag runt om i världen (mellan 1751 och 2010, med hälften utsläppt sedan 1986).
Även om det finns en mycket publicerad förnekelse av klimatförändringar , accepterar de allra flesta forskare som arbetar inom klimatologi att det beror på mänsklig aktivitet. I IPCC rapporten Climate Change 2007: klimatförändring, anpassning och sårbarhet förutspår att klimatförändringarna kommer att leda till brist på mat och vatten och ökad risk för översvämningar som kommer att påverka miljarder människor, särskilt de som lever i fattigdom.
En mätning av växthusgasrelaterade och andra externa jämförelser mellan energikällor finns i ExternE -projektet av Paul Scherrer Institut och University of Stuttgart som finansierades av EU -kommissionen . Enligt denna studie, vattenkraft producerar el de lägsta CO2-utsläpp, vind producerar den näst lägsta, kärnkraft producerar tredje lägsta och solar solceller producerar den fjärde lägsta.
På samma sätt fann samma forskningsstudie (ExternE, Externalities of Energy) från 1995 till 2005 att kostnaden för att producera el från kol eller olja skulle fördubblas över nuvärdet och kostnaden för elproduktion från gas skulle öka med 30% om externa kostnader såsom skador på miljön och för människors hälsa, från luftburna partiklar , kväveoxider , krom VI och arsenik utsläppen från dessa källor, har beaktats. Det uppskattades i studien att dessa externa, nedströms, fossila bränslekostnader uppgår till 1–2% av EU: s hela bruttonationalprodukt (BNP) , och detta var innan den externa kostnaden för global uppvärmning från dessa källor ens inkluderades. Studien fann också att miljö- och hälsokostnaderna för kärnkraft, per energienhet levereras var € 0,0019 / kWh, vilket visade sig vara lägre än för många förnybara källor, inklusive den som orsakas av biomassa och solceller solpaneler , och var trettio gånger lägre än kol vid 0,06 €/kWh, eller 6 cent/kWh, där energikällorna för de lägsta externa miljö- och hälsokostnaderna är förknippade med vindkraft på 0,0009 €/kWh.
Användning av biobränsle
Biobränsle definieras som fast, flytande eller gasformigt bränsle som erhålls från relativt nyligen livlöst eller levande biologiskt material och skiljer sig från fossila bränslen , som härrör från långdött biologiskt material. Olika växter och växtbaserade material används för tillverkning av biobränslen.
Bio-diesel
Hög användning av bio-diesel leder till förändringar i markanvändningen inklusive avskogning .
Ved
Ohållbar ved skörd kan leda till förlust av biologisk mångfald och erosion på grund av förlust av skogstäcket. Ett exempel på detta är en 40-årig studie gjord av University of Leeds av afrikanska skogar, som står för en tredjedel av världens totala tropiska skog som visar att Afrika är en betydande kolsänka . En expert på klimatförändringar , Lee White, säger att "För att få en uppfattning om diskbänkens värde är det dags att ta bort nästan 5 miljarder ton koldioxid från atmosfären genom intakta tropiska skogar.
Enligt FN tappar den afrikanska kontinenten skog dubbelt så snabbt som resten av världen. "En gång i tiden skrytte Afrika med sju miljoner kvadratkilometer skog men en tredjedel av det har gått förlorat, det mesta till kol ."
Fossilt bränslebruk
De tre typerna av fossila bränslen är kol , petroleum och naturgas . Det uppskattades av Energy Information Administration att 2006 primära energikällor bestod av petroleum 36,8%, kol 26,6%, naturgas 22,9%, vilket motsvarar en 86%andel för fossila bränslen i primärenergiproduktionen i världen.
År 2013 producerade förbränning av fossila bränslen cirka 32 miljarder ton (32 gigaton ) koldioxid och ytterligare luftföroreningar . Detta orsakade negativa externa effekter på 4,9 biljoner dollar på grund av global uppvärmning och hälsoproblem (> 150 $/ton koldioxid). Koldioxid är en av växthusgaserna som förstärker strålningen och bidrar till den globala uppvärmningen , vilket gör att jordens genomsnittliga yttemperatur stiger som svar, vilket klimatforskare är överens om kommer att orsaka stora negativa effekter .
Kol
Miljöpåverkan av kolbrytning och förbränning är mångsidig. Lagstiftning som antogs av den amerikanska kongressen 1990 krävde att United States Environmental Protection Agency (EPA) utfärdade en plan för att lindra giftig förorening från kolkraftverk. Efter förseningar och tvister har EPA nu en domstolspålagt tidsfrist den 16 mars 2011 för att utfärda sin rapport.
Petroleum
Miljöpåverkan av petroleum är ofta negativ eftersom den är giftig för nästan alla former av liv. Möjligheten till klimatförändringar finns. Petroleum, vanligen kallad olja, är nära kopplat till praktiskt taget alla aspekter av det nuvarande samhället, särskilt för transport och uppvärmning för både hem och för kommersiell verksamhet.
Gas
Naturgas beskrivs ofta som det renaste fossila bränslet, som producerar mindre koldioxid per joule levererat än antingen kol eller olja, och mycket färre föroreningar än andra fossila bränslen. I absoluta termer bidrar det dock väsentligt till de globala koldioxidutsläppen, och detta bidrag beräknas växa. Enligt IPCC fjärde utvärderingsrapport , i 2004 naturgas producerade ca 5300 Mt / år av CO 2 -utsläpp, medan kol och olja som produceras 10,600 och 10.200 (Figur 4,4); men år 2030, enligt en uppdaterad version av SRES B2 -utsläppsscenariot, skulle naturgas vara källan till 11 000 Mt/år, med kol och olja nu 8 400 respektive 17 200. (De totala globala utsläppen för 2004 uppskattades till över 27 200 Mt.)
Dessutom är naturgasen i sig en växthusgas som är mycket mer potent än koldioxid när den släpps ut i atmosfären men frigörs i mindre mängder. Miljökonsekvenserna av naturgas varierar också avsevärt på deras utvinningsprocesser, mycket naturgas är en biprodukt av kraftigt förorenande petroleumutvinning och nyare tekniker för hydraulisk sprickbildning har gjort naturgasreserver som tidigare var oskuldliga tillgängliga, men med många fler negativa miljö- och hälsa påverkar den traditionella utvinningen av naturgas .
Elproduktion
Miljöpåverkan av elproduktion är betydande eftersom det moderna samhället använder stora mängder elkraft. Denna kraft genereras normalt vid kraftverk som omvandlar någon annan typ av energi till elektrisk kraft. Varje sådant system har fördelar och nackdelar, men många av dem medför miljöhänsyn.
Reservoarer
Miljöpåverkan från reservoarer kommer att bli alltmer granskad när världens efterfrågan på vatten och energi ökar och antalet och storleken på reservoarerna ökar. Dammar och reservoarer kan användas för att leverera dricksvatten , generera vattenkraft , öka vattentillförseln för bevattning , ge rekreationsmöjligheter och för översvämningskontroll. Men negativa miljö- och sociologiska effekter har också identifierats under och efter många reservoarkonstruktioner. Om reservoarprojekt i slutändan är fördelaktiga eller skadliga - för både miljön och den omgivande befolkningen - har diskuterats sedan 1960 -talet och förmodligen långt innan dess. År 1960 väckte byggandet av Llyn Celyn och översvämningen av Capel Celyn politisk uppståndelse som fortsätter till denna dag. På senare tid har byggandet av Three Gorges Dam och andra liknande projekt i Asien , Afrika och Latinamerika skapat betydande miljö- och politisk debatt.
Kärnkraft
Miljöpåverkan av kärnkraft är resultatet av kärnbränslecykeln , driften och effekterna av kärnkraftsolyckor .
De rutinmässiga hälsoriskerna och växthusgasutsläppen från kärnklyvning är betydligt mindre än de som är förknippade med kol, olja och gas. Det finns dock en "katastrofal risk" -potential om inneslutningen misslyckas, vilket i kärnreaktorer kan åstadkommas genom överhettade bränslen som smälter och släpper ut stora mängder klyvningsprodukter i miljön. Det mest långlivade radioaktiva avfallet, inklusive använt kärnbränsle, måste hållas och isoleras från människor och miljö i hundratusentals år. Allmänheten är känslig för dessa risker och det har varit ett stort offentligt motstånd mot kärnkraft . Trots denna katastrofpotential är normal förorening av fossila bränslen fortfarande betydligt skadligare än någon tidigare kärnkatastrof.
Olyckan Three Mile Island 1979 och katastrofen i Tjernobyl 1986 , tillsammans med höga byggkostnader, avslutade den snabba tillväxten av den globala kärnkraftskapaciteten. Ytterligare en katastrofal utsläpp av radioaktiva material följde den japanska tsunamin 2011 som skadade kärnkraftverket i Fukushima I , vilket resulterade i vätgasexplosioner och partiella nedbrytningar som klassificerades som en nivå 7 -händelse. Den storskaliga utsläppet av radioaktivitet resulterade i att människor evakuerades från en 20 km uteslutningszon som var inrättad runt kraftverket, ungefär som 30 km radien i Tjernobyl-uteslutningszonen som fortfarande är i kraft.
Vindkraft
Miljöpåverkan av vindkraft jämfört med miljöpåverkan från fossila bränslen är relativt liten. Enligt IPCC , vid bedömningar av livscykelns globala uppvärmningspotential för energikällor , har vindkraftverk ett medianvärde på mellan 12 och 11 ( g CO
2ekv / kWh ) beroende på om havsbaserade eller landbaserade turbiner bedöms. Jämfört med andra energikällor med låga koldioxidutsläpp har vindkraftverk några av de lägsta potentialen för global uppvärmning per enhet elektrisk energi som genereras.
Medan en vindkraftpark kan täcka ett stort område, är många markanvändningar som jordbruk kompatibla med det, eftersom endast små områden av turbinfundament och infrastruktur görs otillgängliga för användning.
Det finns rapporter om fågel- och fladdermusdödlighet vid vindkraftverk som det finns runt andra konstgjorda strukturer. Omfattningen av den ekologiska påverkan kan vara betydande, beroende på specifika omständigheter. Förebyggande och lindring av dödsfall i vilda djur och skydd av torvmossar påverkar vindkraftverkens placering och drift.
Det finns anekdotiska rapporter om negativa hälsoeffekter från buller på människor som bor mycket nära vindkraftverk. Peer-reviewed forskning har i allmänhet inte stött dessa påståenden.
Estetiska aspekter av vindkraftverk och resulterande förändringar av det visuella landskapet är betydande. Konflikter uppstår särskilt i natursköna och kulturarvskyddade landskap.
Solkraft
Geotermisk kraft
Begränsning
Energibesparing
Energibesparing avser ansträngningar för att minska energiförbrukningen. Energibesparing kan uppnås genom ökad effektiv energianvändning , i samband med minskad energiförbrukning och/eller minskad förbrukning från konventionella energikällor.
Energibesparing kan leda till ökad finansiellt kapital , miljökvalitet, nationell säkerhet , personlig säkerhet och mänskliga komfort . Individer och organisationer som är direkta konsumenter av energi väljer att spara energi för att minska energikostnaderna och främja ekonomisk trygghet . Industriella och kommersiella användare kan öka energieffektiviteten för att maximera vinsten .
Ökningen av den globala energianvändningen kan också bromsas genom att ta itu med den mänskliga befolkningstillväxten , genom att använda icke-tvångsåtgärder som bättre tillhandahållande av familjeplaneringstjänster och genom att ge kvinnor möjlighet att utvecklas i utvecklingsländer.
Energipolitik
Energipolitik är det sätt på vilket en given enhet (ofta statligt) har beslutat att ta itu med frågor om energiutveckling inklusive energiproduktion , distribution och konsumtion . Energipolitikens attribut kan innefatta lagstiftning , internationella fördrag, incitament till investeringar, riktlinjer för energibesparing , beskattning och annan offentlig politisk teknik.
Se även
- Energiräkenskaper
- Energi & miljö
- Energi ekonomi
- Energiflöde (ekologi)
- Energiindustrin
- Energikvalitet
- Energiomvandling
- Luftfartens miljöpåverkan
- Miljöpåverkan av elproduktion
- Miljöpåverkan av hydraulisk sprickbildning
- Index över energiartiklar
- Industriell ekologi
- Lista över energilagringsprojekt
- Lista över miljöfrågor
- Koldioxidsnål effekt
- Systemekologi
- Venusprojektet
- Termoekonomi
Referenser
externa länkar
- FN: s utvecklingsprogram - Miljö och energi för hållbar utveckling
- Diskussion om miljökostnader för att tillhandahålla förnybar energi - Miljöpåverkan från förnybar energiteknik