Termen ”fossila bränslen” har utvecklats från en fräck moniker till något av skurk i allmänhetens medvetande. Tidigare ett tillräckligt godartat namn på de ämnen som kanske på egen hand drivit den globala civilisationen in i en verkligt modern tid, många människor associerar nu ”fossila bränslen” med föroreningar – inte bara ful rök och skadliga fordonsavgaser, utan den typ av material med kapaciteten att verkligen förstöra eller avsluta civilisationen, beroende på vem man lyssnar på.
Från och med 2018 hämtade USA 81 procent av sin energi från fossila bränslen. Dessa är inte förnybara och i takt med att jordens befolkning ökar och tillgången på fossila bränslen minskar, blir det dyrare att utvinna det som finns kvar av fossila bränslen från deras underjordiska källor. Dessutom skapar förbränning av fossila bränslen, mer än bara en plåga på silhuetter, produkter som bidrar till den globala uppvärmningen, vilket forskare runt om på planeten är överens om är en extremt brådskande fråga som politiska enheter skulle vara hänsynslösa att ignorera.
Vad är processen för att bränna fossila bränslen?
Fossila bränslen inkluderar olja (dvs. petroleum), kol och naturgas. En av dessa är en tjock vätska, en annan en fast och den tredje en mindre tät vätska, men de har alla ett gemensamt ursprung. Som namnet antyder härrör dessa bränslen från material som en gång var en del av levande varelser, både djur och växter, i ett mycket avlägset förflutet. Dessa förhistoriska organismer komprimerades under en period av miljoner år av stenar, men bara när temperatur- och tryckförhållanden gynnade processen; det vill säga bara en liten del av det gamla livet omvandlades till fossila bränslen idag, precis som bara ett litet antal förhistoriska djur och växter resulterade i bildandet av fossiler som gav dagens mänskliga paleontologer specifika ledtrådar om vad dessa organismer, från dinosaurier till jätte ormbunkar, såg ut och hur de levde.
Olja: Detta fossila bränsle används främst för uppvärmning och transport, och det är källan till bensin i dess olika former. Det är utan tvekan den enskilt mest värdefulla varan världen över och har förvandlat civilisationen på ett antal uppenbara och avgörande sätt.
USA förlitar sig starkt på att andra länder ska möta det massiva oljebehovet, och några av dessa nationer är föremål för pågående politiska omvälvningar. US Department of Energy’s Office of Petroleum Reserves (OPR) upprätthåller en nödförråd av olja i händelse av att utlandsförsörjningen plötsligt skulle stängas av. Detta utbud, uppdelat i tre källor, inkluderar nästan tre fjärdedels miljard fat olja.
Kol: Detta fossila bränsle är den största inhemskt producerade energikällan i USA och tillhandahåller en betydande del av elförsörjningen. Under 2015 producerade USA över 900 miljoner ton kol, och cirka 25 procent av alla kolreserver i världen tros ligga inom USA:s gränser. Kol är också en mycket billig energikälla, pund för pund.
Tyvärr, kol är extremt problematiskt ur föroreningssynpunkt. Det finns också en fråga om hur tillgängliga de stora kolreserverna i USA verkligen är. Med energiekonomin på väg mot förnybara källor kommer alla fossila bränslen sannolikt att minska tonvikten under de kommande decennierna, men kolindustrin kan vara särskilt sårbar som ett resultat av allmänhetens påtryckningar såväl som grundläggande ekonomiska realiteter.
Naturgas:Från och med 2018 var USA världens ledande producent av naturgas. Mycket av detta beror på naturgas som utvinns från skiffer, en typ av sedimentär bergart. Denna typ av naturgas, som kallas skiffergas och består huvudsakligen av metan (CH4), har utvecklats till ett ämne av intensivt intresse och åtföljande kontroverser tack vare nyligen utvecklade sätt att utvinna det från marken, vilket gör det möjligt att utnyttja betydande reserver som har legat vilande i berget fram till nu . En av dessa, hydraulisk sprickning (”fracking”), har blivit ett mål för miljögrupper tack vare dess potentiella och observerade effekter på berget från vilket det tas bort, inklusive den ökade risken för jordbävningar när avloppsvatten från fracking återinjiceras i marken.
Hur mycket kol bränns varje år?
801 miljoner ton kol konsumerades i USA 2015, nästan alla det i syfte att generera elektricitet. Baserat på nuvarande prognoser förväntas detta antal gradvis minska till cirka 557 miljoner ton år 2040, en genomsnittlig minskning med cirka 1,4 procent per år. Detta trots det faktum att USA:s befolkning växer (om än inte lika snabbt som utvecklingsländernas) och det faktum att USA tros ha 257 miljarder ton kol i reserv. Som referens är en miljard 1 000 miljoner, så mängden kol som finns kvar under jorden i Amerika är ungefär 300 gånger den mängd som för närvarande bränns årligen.
Medan West Virginia och Pennsylvania får mycket uppmärksamhet när ämnet för amerikansk kolbrytning uppstår, från och med 2018, cirka 57 procent av det kol som bryts i USA kom ur marken av stater i den västra halvan av landet – 42 procent enbart från delstaten Wyoming. Detta beror på det faktum att detta ”märke” av kol har lägre svavelhalt. Oavsett vilket frigör kolförbränning växthusgaser, inte bara koldioxid (CO2) men också metan (CH4), och dess utvinning stör den naturliga miljön oavsett vad som vidtas för att minimera skador på lokala miljöer.
Vad händer när människor bränner fossila bränslen?
Fossila bränsleföroreningar är i centrum för en av de mest kontroversiella och viktiga nationella samtalen i USA, såväl som en drivkraft för politiska, ekonomiska och tekniska rörelser över hela världen.
Alla fossila bränslen innehåller stora mängder kol; om du har följt debatten om energi och klimatförändringar på någon nivå, har du förmodligen hört termen ”koldioxidavtryck” som används för att beskriva den relativa mängden fossila bränslen som används av en viss sektor, utrustning eller samhälle. Fossila bränslen innehåller också betydande mängder av grundämnena väte, syre, kväve och svavel. Alla dessa element är mycket reaktiva, både med varandra och med olika element i luften och på marken.
De primära föroreningarna som frigörs från förbränning av fossila bränslen är kolmonoxid (CO), koldioxid (CO2), svaveldioxid (SO2), kväveoxider av den kemiska formen NOx (främst kvävedioxid, eller NO2), kväveoxid (N2O), olika kolväten (metan, CH4, är ett sådant exempel) och ämnen som gemensamt benämns flyktiga organiska föreningar eller VOC. Vissa av dessa är farliga i sina inhemska former; andra är särskilt skadliga först efter att de kombinerats med andra annars godartade reagenser i atmosfären
Den överlägset mest oroande och omtalade av dessa föreningar är CO2. Eftersom kol står för mellan 60 och 90 procent av massan av de fossila bränslena som förbränns, CO2 är den huvudsakliga produkten av förbränning av fossila bränslen över hela världen. Kina har blivit den största utsläpparen av CO2 på planeten, med en total massa som nådde 8,32 miljarder ton 2010. (Ett metriskt ton är 1 000 kg, eller cirka 2 200 pund, vilket gör ett metriskt ton cirka 10 procent mer massivt än ett standardton.) USA, rankade tvåa i denna tveksamma kategori 2010 med en produktion på 5,61 miljarder ton. (Kinas befolkning från och med 2018 var över fyra gånger så stor som USA)
Vilka är konsekvenserna av att bränna fossila bränslen?
Medan CO2 får huvuddelen av uppmärksamheten som en växthusgas – alltså ett ämne som kan fånga oönskad värme i jordens atmosfär och bidra till de ökande genomsnittliga yt- och havstemperaturerna som nu drabbar planeten och förväntas fortsätta okontrollerat utan en seriös ansträngning att omstrukturera hela medlen för energileverans världen över – CH4 är faktiskt en mer potent växthusgas, molekyl per molekyl, än CO2 är. Effekterna av CO2 dominerar de av metan helt enkelt för att det finns så mycket mer av det i atmosfären, även om CO2 står för mindre än 1 procent av gaserna i atmosfären. Det som gör CH4 särskilt oroande är att dess utsläpp inte bara härrör från förbränning av naturgas, utan under borrning och även under transport av naturgas i rörledningar.
Klimateffekter utgör en liten bråkdel av den skada som förbränning av fossila bränslen kan orsaka. Faktum är att även om det inte fanns några som helst effekter på planetens temperatur av CO2 och CH4 utsläpp, skulle förbränning av fossila bränslen fortfarande vara problematisk. Till exempel kan kväveoxider kombineras med andra atmosfäriska element till från smog (marknära ozon) och surt regn. Ammoniak (NH4) är också produceras vid förbränning av fossila bränslen. De flesta kväveoxider når miljön via fordonsutsläpp. VOC bidrar också till bildandet av smog. Partiklarna (PM) som bildas i atmosfären tack vare förbränning av fossila bränslen kan orsaka eller förvärra en rad olika kroniska lungtillstånd, såsom astma och bronkit.
I ett nötskal, förbränning av någon form av fossilt bränsle är nästan säker på att orsaka något att bli varmare, disigare eller surare eller på annat sätt anta egenskaper som är oönskade för ekosystemet som helhet.
Vad skulle hända om resurser försvann?
Som noterat har USA enbart en hel del olja gömd i reserver och miljarder ton kol under jorden . Vad du än har hört om den förestående uttorkningen av olje- och naturgaskällor är troligen en överdrift. Istället är det oro för riskerna med att förbränna fossila bränslen som motiverar energipionjärer och miljöledare att utöva de många kända alternativen till fossila bränslen, gemensamt kända som ”ren energi”. Dessa inkluderar sol, vind, vattenkraft, biobränslen och kärnkraft; av dessa anses allt utom kärnkraft vara förnybart såväl som ”rena” (kärnkraft kommer från uran, som är en ändlig resurs).
Förutom att man i högre grad använder dessa alternativa bränslen kan människor arbeta för att göra en mer effektiv användning av fossila bränslen genom att vara samvetsgrann. Företag kan till exempel hantera och minska utsläppen, öka energieffektiviteten på arbetsplatsen genom striktare övervakning av slöseri med elanvändning och även överväga att köpa förnybar energi. Det är dock också viktigt för individer att delta i aktiv energibesparing. Att släcka dina lampor, datorer, tv-apparater, videospel och annan elektrisk utrustning när de inte används kan låta som ett gammalt trött avstånd från en tjatande förälder, men dessa åtgärder summerar till ett stort antal sparade kilowattimmar per år när folk är uppmärksamma.
Äntligen är det inte bara bra för miljön att gå eller cykla till jobbet när det är möjligt, eller att använda kollektivtrafik som bussar och spårvägsalternativ (av vilka många nu använder hybridbränslen) men lättar också på stressen med att behöva köra på överbelastade vägar och andas in andras avgaser.
