cererea globală de energie este în creștere. Nevoile energetice cresc mai lent decât în trecut, dar se așteaptă să crească cu 30% între astăzi și 2040. Acesta este echivalentul adăugării unei alte China și India la cererea globală de astăzi. O economie globală în creștere cu o rată medie de 3,4% pe an, o populație care se extinde de la 7.4 miliarde astăzi, la peste 9 miliarde în 2040, și un proces de urbanizare care adaugă un oraș de dimensiunea Shanghai la populația urbană a lumii la fiecare patru luni sunt forțe cheie care stau la baza previziunilor Agenției Internaționale pentru Energie.
toate acestea pun multă presiune asupra ecosistemului planetei noastre. Nivelurile actuale ale concentrațiilor atmosferice de gaze cu efect de seră (Ges) sunt fără precedent în ultimii 800.000 de ani.
sectorul de producere a energiei (electrice și termice) este cea mai mare sursă de gaze cu efect de seră, reprezentând mai mult de 60% din totalul emisiilor de gaze cu efect de seră (producția de energie electrică – 28,4%; industrie – 22%; comerciale și rezidențiale – 11%), care provin în principal din arderea combustibililor fosili pentru energie (sursa: raportul Agenției pentru Protecția Mediului din SUA – EPA).
rolul pe care îl poate juca gazul natural în viitorul energiei globale este indisolubil legat de capacitatea sa de a contribui la rezolvarea problemelor de mediu. Având în vedere preocupările legate de calitatea aerului și de schimbările climatice, gazele naturale oferă multe beneficii potențiale dacă înlocuiesc combustibili mai poluanți. Acest lucru este valabil mai ales având în vedere limitele rapidității opțiunilor de energie regenerabilă și faptul că opțiunile cu emisii zero de carbon eficiente din punct de vedere al costurilor pot fi mai greu de găsit în unele părți ale sistemului energetic. Flexibilitatea pe care o aduce gazul natural unui sistem energetic îl poate face, de asemenea, potrivit pentru creșterea surselor regenerabile variabile, cum ar fi energia eoliană și solară.
gazul natural este un combustibil fosil, deși emisiile de încălzire globală din arderea sa sunt mult mai mici decât cele din cărbune sau petrol. Gazul natural emite cu 50 până la 60% mai puțin dioxid de carbon (CO2) atunci când este ars într-o centrală electrică nouă, eficientă, în comparație cu emisiile de la o nouă centrală tipică de cărbune.
cantitatea de CO2 produsă atunci când un combustibil este ars este o funcție a conținutului de carbon al combustibilului. Conținutul de căldură sau cantitatea de energie produsă atunci când un combustibil este ars este determinată în principal de conținutul de carbon (C) și hidrogen (H) al combustibilului. Căldura este produsă atunci când C și H se combină cu oxigenul (o) în timpul arderii. Gazul Natural este în primul rând metan (CH4), care are un conținut energetic mai mare față de alți combustibili și, prin urmare, are un conținut relativ mai mic de CO2-energie. Apa și diverse alte elemente, cum ar fi sulful și elementele necombustibile din unii combustibili, reduc valorile lor de încălzire și cresc conținutul lor de CO2 la căldură. Acesta este motivul pentru care diferiți combustibili emit cantități diferite de CO2 în raport cu energia pe care o produc atunci când sunt arși.
cărbune (antracit) | 228.6 |
cărbune (bituminos) | 205.7 |
motorină și ulei de încălzire | 161.3 |
benzină (fără etanol) | 157.2 |
propan | 139.0 |
gaze naturale | 117.0 |
Tabelul 1: kilograme de CO2 emise pe milion de unități termice britanice (Btu) de energie pentru diferiți combustibili.
Sursa: US Energy Information Administration
centralele pe cărbune emit nu numai dioxid de carbon. Există, de asemenea, alte toxine care au un impact imediat și direct asupra sănătății oamenilor, cum ar fi mercurul. Evitarea arderii cărbunelui ar economisi sute de milioane de dolari pe an în costurile de îngrijire a sănătății prin evitarea bolilor cauzate de poluanți, cum ar fi atacurile de astm, atacurile de cord și decesele legate de emisiile centralelor pe cărbune.
arderea mai curată decât alți combustibili fosili, arderea gazelor naturale produce cantități neglijabile de sulf, mercur și particule. În transport, arderea gazelor naturale produce unii oxizi de azot (NOx), care sunt precursori ai smogului, dar la niveluri mult mai scăzute decât benzina și motorina utilizate pentru autovehicule. Analizele efectuate de Departamentul Energiei al SUA indică faptul că fiecare 10.000 de case din SUA alimentate cu gaz natural în loc de cărbune evită emisiile anuale de 1.900 de tone de NOx, 3.900 de tone de SO2 și 5.200 de tone de particule. Reducerile acestor emisii se traduc în beneficii pentru sănătatea publică, deoarece acești poluanți au fost legați de probleme precum astmul, bronșita, cancerul pulmonar și bolile de inimă pentru sute de mii de oameni.
fiecare combustibil fosil are un ciclu de viață diferit. Extracția/ producția; rafinarea/ condiționarea; Transportul/depozitarea; și arderea fiecărui combustibil fosil este diferită. Și, fiecare combustibil fosil contribuie cu gaze cu efect de seră în diferite etape ale ciclului său de viață. La fel, în diferite etape, fiecare combustibil fosil contribuie la încălzirea globală într-un grad diferit.
impactul total al cărbunelui asupra mediului este mai mare decât cel al oricărui alt combustibil fosil. În special în ceea ce privește exploatarea cărbunelui în aer liber, impactul cărbunelui asupra mediului nu poate fi supraevaluat. De la distrugerea pădurilor, devastarea calității apei și schimbarea ireversibilă a peisajului, exploatarea cărbunelui are un impact masiv asupra mediului.
în ceea ce privește emisiile de carbon, exploatarea cărbunelui și arderea cărbunelui reprezintă o sumă mai mare decât orice alt combustibil.
cărbunele, spre deosebire de combustibilii gazoși și petrolul, nu emite carbon în aer în starea sa naturală. Cu toate acestea, în timpul exploatării cărbunelui, metanul este eliberat în aer. Cantități uriașe de metan (CH4) sunt eliberate în aer, de fapt. În fiecare an, numai în SUA, exploatarea cărbunelui eliberează în aer aproximativ 61 de milioane de tone metrice de dioxid de carbon echivalent (MMTC02E) tone de metan.
arderea cărbunelui produce mai multe gaze cu efect de seră decât arderea oricărui alt combustibil fosil. Există o mână de tipuri de cărbune, dar aproape toate contribuie substanțial mai mult CO2 în aer decât alți combustibili fosili la ardere.
trebuie să menționăm că există o mulțime de metan eliberat în atmosferă în timpul producției de petrol și gaze naturale prea. Prin urmare, tehnologia dezvoltată de proiectul GASVESSEL care permite utilizarea gazelor naturale arse sau eliberate în aer contribuie la eforturile globale de reducere a GES.