Việc sử dụng các nguồn nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo góp phần làm gia tăng hiện tượng nóng lên toàn cầu do giải phóng carbon dioxide (cùng các loại khí khác). Bên cạnh nhiên liệu hóa thạch, còn có những nguồn tài nguyên hữu hạn khác không thể tái tạo và cần được bảo tồn vì nhiều lý do.
Sự khan hiếm tài nguyên không thể tái tạo
Tài nguyên không thể tái tạo là nguồn năng lượng có nguồn cung cấp hoặc dự trữ cố định, Đại học Bang Oregon giải thích. Đây là những tài nguyên được sử dụng và tiêu thụ nhanh hơn tốc độ tự nhiên tạo ra chúng. Như Investopedia đã chỉ ra, phải mất hàng tỷ năm để hình thành những nguồn tài nguyên này, khiến việc sử dụng chúng trở nên không bền vững. Khi nguồn cung giảm, việc sử dụng chúng sẽ trở nên không kinh tế. Vì vậy, vì mục đích thực tế, những nguồn tài nguyên này là hữu hạn. Tái chế và sử dụng năng lượng tái tạo thay thế có thể giúp mở rộng nguồn cung hạn chế của chúng. Dưới đây là một số sự thật liên quan đến năng lượng không thể tái tạo:
- BBC đưa tin vào năm 2014 rằng với tốc độ sử dụng năng lượng không thể tái tạo trong năm đó, thế giới sẽ cạn kiệt dầu trong 40 năm, khí đốt trong 50 năm và than trong 250 năm.
- Có đủ "nguồn cung cấp có thể phục hồi về mặt kỹ thuật" khí đốt tự nhiên để cung cấp cho Hoa Kỳ trong 93 năm với mức tiêu thụ của năm 2014. Tuy nhiên, một phần trong số này không phải là "nguồn đã được chứng minh" và việc khai thác chúng không thể hiệu quả về mặt kinh tế và công nghệ theo báo cáo của Cơ quan Thông tin Môi trường Hoa Kỳ (EIA) năm 2016.
- The Telegraph đưa tin trái đất sẽ không cạn kiệt dầu khí vì công nghệ mới có thể cải thiện việc khai thác. Tuy nhiên, nó thừa nhận rằng điều quan trọng không kém là sự nhấn mạnh hiện nay vào việc sử dụng các nguồn tái tạo như điện và hydro trong ô tô hoặc để sản xuất điện, làm giảm nhu cầu và tiêu thụ số lượng dầu và khí đốt hạn chế.
Bốn nguồn năng lượng chính có hạn
Có bốn nguồn năng lượng không thể tái tạo được sử dụng thường xuyên nhất, EIA (Không tái tạo) cho biết. Ba loại đầu tiên là nhiên liệu hóa thạch. Điều này có nghĩa là chúng được hình thành từ tàn tích của thực vật và động vật từ nhiều thời đại trước. Nhiên liệu hóa thạch có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí.
Nhiên liệu hóa thạch như than đá, khí đốt tự nhiên và dầu thô phải mất hàng triệu năm để hình thành, National Geographic nhấn mạnh. Nhiên liệu hóa thạch chủ yếu được làm từ carbon, vì nguồn gốc của chúng là xác thực vật chết, tảo và sinh vật phù du định cư ở biển hoặc hồ. Trải qua hàng trăm triệu năm trầm tích tích tụ và chôn vùi chúng bên dưới “tạo ra áp suất và nhiệt”. Điều này dần dần biến đổi chất hữu cơ thành than đá, dầu mỏ và khí tự nhiên. Vì vậy, khi nhiên liệu hóa thạch đốt cháy carbon đã tích tụ hàng triệu năm sẽ được giải phóng và bổ sung vào môi trường.
Dầu và sản phẩm dầu mỏ
BBC đưa tin rằng các bể chứa dầu được tìm thấy giữa các tảng đá, có thể bơm qua đường ống một cách dễ dàng. Viện Nghiên cứu Năng lượng và Môi trường (EESI) cho biết dầu thô cũng có trong đá phiến và cát hắc ín. Khi các hồ chứa cạn kiệt, các ngành công nghiệp đang chuyển sang sử dụng dầu thô nặng hơn trong cát hắc ín và đá phiến vốn khó khai thác hơn, gây ô nhiễm và tốn kém hơn.
Như EIA (Không tái tạo) giải thích, dầu thô được xử lý và tinh chế để tạo ra các dẫn xuất dầu mỏ (chẳng hạn như khí đốt hoặc dầu diesel), propan, butan và ethane. Tất cả đều có thể được sử dụng làm nguồn nhiên liệu/năng lượng. Nhiều sản phẩm phi nhiên liệu khác như nhựa, phân bón, thuốc trừ sâu và dược phẩm sử dụng dầu thô làm thành phần chính theo EESI.
Một khi dầu được lấy ra khỏi lòng đất, nó sẽ biến mất vĩnh viễn. Trái đất chỉ có thể bổ sung dầu trong khoảng thời gian địa chất.
Khí tự nhiên
Tương tự như dầu thô, có hai loại khí tự nhiên, Liên minh các nhà khoa học quan tâm giải thích.
- Khí tự nhiên thông thườngđược tìm thấy trong đá xốp có thể dễ dàng khai thác bằng giếng và đường ống.
- Khí tự nhiên độc đáo như "khí đá phiến, khí chặt, khí mê-tan trong tầng than và khí mê-tan khó khai thác hơn và tốn kém hơn so với các mỏ thông thường, cho đến gần đây." Cả khí đá phiến và khí metan tầng than đều được chiết xuất thông qua fracking, trong khi khí chặt sử dụng phương pháp khoan ngang và khí metan hydrat bị giữ lại trong nước đóng băng dưới các đại dương ở Bắc Cực.
Khí tự nhiên được sử dụng để sản xuất năng lượng và theo Triển vọng năng lượng ngắn hạn của EIA, đóng góp tới 34% năng lượng ở Hoa Kỳ vào năm 2016. Khí này cũng được sử dụng để sưởi ấm và điện cho các tòa nhà, theo EESI. Nhiều loại sản phẩm khác cần khí tự nhiên để sản xuất, như phân bón và nhựa.
Than
Than là dạng rắn của ba loại nhiên liệu hóa thạch. Hiệp hội Than Thế giới tuyên bố rằng Hoa Kỳ là nước sản xuất than lớn thứ hai sau Trung Quốc vào năm 2014. Than phải được khai thác để đưa ra khỏi trái đất và có hai loại hình khai thác:
-
Mỏ than Khai thác bề mặtsản xuất 66% lượng than ở Mỹ vào năm 2015 theo Báo cáo Than hàng năm của EIA (Bảng 11). Theo Viện Than Thế giới, có tới 90% than gần bề mặt được đào lên khỏi mặt đất bằng máy móc đặc biệt.
- Khai thác dưới lòng đất được sử dụng cho các túi than sâu hơn. Khai thác theo phòng và cột và khai thác tường dài là hai phương pháp được sử dụng và mang lại sản lượng than từ 40 đến 75%, theo Viện Than Thế giới. Theo báo cáo về than của EIA, khai thác dưới lòng đất cung cấp 34% lượng than ở Mỹ vào năm 2015.
Năm 2016, than vẫn chiếm 30% năng lượng ở Mỹ. S., theo Triển vọng Năng lượng Ngắn hạn của EIA. Trong năm trước đó, 2015, như số liệu của EIA cho thấy, việc sử dụng than đá đã giảm mạnh 15% ở Mỹ. Một báo cáo của Guardian năm 2016 cho rằng sự sụt giảm này trước hết là do nguồn khí đốt tự nhiên giá rẻ sẵn có và thứ hai là do sự tăng trưởng đột biến của năng lượng gió và năng lượng gió. sản xuất năng lượng mặt trời, cùng với việc nhấn mạnh đến việc giảm lượng khí thải, vì than là loại nhiên liệu gây ô nhiễm nhất trong tất cả các loại nhiên liệu.
Uranium
Uranium là nguồn năng lượng duy nhất không phải là nhiên liệu hóa thạch theo EIA (Không thể tái tạo). Uranium là một kim loại phổ biến được tìm thấy ở dạng dấu vết ở hầu hết mọi nơi theo ghi nhận của Hiệp hội Hạt nhân Thế giới (WNA). Nó dồi dào hơn vàng bạc.
Uranium chất lượng cao được chiết xuất bằng "các kỹ thuật khai thác như khử bụi và trong trường hợp nghiêm trọng là kỹ thuật xử lý từ xa, để hạn chế phơi nhiễm bức xạ của công nhân và đảm bảo an toàn cho môi trường và công chúng", WNA viết.
Uranium được sử dụng trong các nhà máy năng lượng hạt nhân cũng như theo những cách khác. Năng lượng hạt nhân chiếm 20% sản lượng điện ở Mỹ vào năm 2016 theo Triển vọng ngắn hạn của EIA. Giống như nhiên liệu hóa thạch, một khi uranium được lấy ra khỏi trái đất, nó sẽ không bao giờ được thay thế.
Không chỉ là nhiên liệu hóa thạch
Mặc dù các nguồn năng lượng nhiên liệu hóa thạch này là những nguồn năng lượng không tái tạo được công bố rộng rãi nhất, nhưng vẫn có những nguồn khác, như khoáng sản, có nguồn cung cấp cố định. Đại học Indiana giải thích rằng nhiều khoáng chất được hình thành trong các ngôi sao và trong quá trình hình thành trái đất và hiện diện trong lõi và lớp vỏ của nó. Đại học Tulane lưu ý rằng có khoảng 20 đến 30 loại khoáng chất có tầm quan trọng; một số kết hợp để tạo ra đá. Để khai thác các khoáng chất này, đá hoặc quặng được khai thác và sau đó được tinh chế hoặc xử lý. Nếu nhân loại cạn kiệt bất kỳ khoáng chất quan trọng và hữu ích nào thì gần như không thể thay thế được chúng.
- Aluminum: Hiệp hội Hóa học Hoàng gia (RSC) báo cáo đây là khoáng chất phổ biến nhất trên trái đất và chiếm 8% trong số đó. Kim loại này được sản xuất từ bauxite. Nó được sử dụng để sản xuất "lon, giấy bạc, dụng cụ nhà bếp, khung cửa sổ, thùng bia và các bộ phận máy bay." Hơn 30% trong số đó được tái chế.
- Copper: Geology.com cho biết đồng được sử dụng trong nhiều công trình xây dựng, tạo ra sản phẩm điện và điện tử cũng như các quy trình sản xuất máy móc/phương tiện khác nhau. Vì nó rất quan trọng đối với việc xây dựng và truyền tải điện nên việc thiếu đồng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến nền kinh tế. Hiện chỉ có 30% trong số đó được tái chế. Đại học Michigan báo cáo rằng lượng đồng được sử dụng mỗi năm nhiều hơn khoảng 18.000 lần so với lượng đồng được tạo ra trên Trái đất.
-
Dầm thép Iron: 90% kim loại được xử lý là sắt và ở dạng thép, nó được sử dụng trong "kiến trúc, vòng bi, dao kéo, dụng cụ phẫu thuật và đồ trang sức", theo RSC (Iron). RSC lưu ý rằng nguồn cung của nó có rủi ro vừa phải.
- Silver: RSC (Bạc) ghi chú bạc là kim loại quý được sử dụng để làm đồ trang sức, tiền xu và bộ đồ ăn. Nó được sử dụng trong công nghiệp trong chế tạo gương, mạch in và "hợp kim nha khoa, hợp kim hàn và hàn đồng, tiếp điểm điện và pin." Hai mươi nghìn tấn trong số đó được sản xuất mỗi năm và hơn 30% được tái chế, do đó có nguy cơ cao cạn kiệt vật liệu này.
- Vàng: Bảy mươi tám phần trăm trong số đó được sử dụng để làm đồ trang sức. Phần còn lại được sử dụng để sản xuất vàng thỏi và tiền xu, cũng như trong các ứng dụng điện tử, máy tính, nha khoa và hàng không vũ trụ, cùng nhiều ứng dụng khác. Nó có ít sản phẩm thay thế và nguồn cung hạn chế theo Geology.com.
Năng lượng không tái tạo và ô nhiễm
Có nhiều tác động đến môi trường và sức khỏe liên quan đến việc sử dụng năng lượng không tái tạo.
Sự nóng lên toàn cầu
Đốt nhiên liệu hóa thạch đã góp phần tạo ra 3/4 lượng khí thải trong 20 năm qua, dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu, theo báo cáo của Energy. Gov. Theo EESI Petroleum, than đá và khí tự nhiên chịu trách nhiệm cho 42%, 32% và 27% lượng phát thải khí nhà kính ở Hoa Kỳ vào năm 2014.
Tuy nhiên, từ năm 2014 đến năm 2016, lượng khí thải toàn cầu vẫn gần như ổn định mặc dù nền kinh tế đã tăng 3% theo The Guardian. Điều này đã xảy ra "kể từ khi người Mỹ sử dụng nhiều dầu và khí đốt hơn vào năm 2015, (nhưng) Hoa Kỳ đã giảm lượng khí thải 2,6% do việc sử dụng than giảm", Scientific American lưu ý. Liên minh các nhà khoa học quan tâm cho biết khí tự nhiên tạo ra ít khí thải hơn so với than hoặc dầu.
Vấn đề sức khỏe
Khi nhiên liệu hóa thạch cháy, chúng giải phóng carbon monoxide, nitơ oxit, hydrocacbon, chất dạng hạt và oxit lưu huỳnh vào bầu khí quyển trái đất, theo Liên minh các nhà khoa học quan tâm (Chi phí ẩn). Ô nhiễm không khí là một mối lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe, dẫn đến các cơn đau tim, làm trầm trọng thêm các bệnh về hô hấp và tim hiện có, hen suyễn và viêm phổi, đồng thời có thể dẫn đến tử vong. Trẻ sơ sinh, trẻ em và người già đặc biệt có nguy cơ mắc bệnh.
Ô nhiễm
Sử dụng nhiên liệu hóa thạch dẫn đến ô nhiễm không khí, mưa axit, ô nhiễm chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến không khí, nước và đất do Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) xác nhận. Ngoài ra, việc khai thác và vận chuyển dầu trước đây đã dẫn đến sự cố tràn dầu và vết loang, gây ô nhiễm nguồn nước và hủy hoại môi trường tự nhiên xung quanh vết loang và vết loang. Ngoài ra, việc khai thác, phương pháp chiết xuất từ than đá không chỉ khiến khu vực này trở nên cằn cỗi mà bản thân các khoáng chất xung quanh than cũng có tính axit. Những khoáng chất này bị bỏ lại sau khi khai thác, khiến khu vực này bị ô nhiễm hoàn toàn và ngăn cản khả năng phát triển của thảm thực vật mới.
Năng lượng hạt nhân đắt tiền và việc xử lý chất thải của nó là một vấn đề và đã dẫn đến những thảm họa trong quá khứ khiến việc sử dụng năng lượng này không bền vững, Greenpeace viết.
Kịch bản năng lượng toàn cầu
Cho đến khi các nguồn năng lượng khả thi, bền vững và tái tạo trở nên phổ biến, việc sử dụng các nguồn năng lượng không tái tạo vẫn là một điều cần thiết. Tuy nhiên, xu hướng hạn chế sử dụng năng lượng này là tích cực và việc sử dụng năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch trên toàn cầu đã giảm từ 94,5% năm 1970 xuống còn 81% vào năm 2014 theo Ngân hàng Thế giới. The New York Times đã chỉ ra các quốc gia như Đức đang từ bỏ năng lượng hạt nhân và chuyển sang sử dụng năng lượng tái tạo.
Tại Hoa Kỳ, nhiên liệu hóa thạch cộng lại vẫn chiếm 81,5% sản lượng năng lượng được tạo ra vào năm 2015, theo EIA. Theo Bloomberg, năm 2015, số người làm việc trong ngành năng lượng mặt trời lần đầu tiên đã vượt qua số người làm việc trong ngành khai thác dầu và khí đốt tự nhiên. Theo The Guardian, có thể có 36% năng lượng từ năng lượng tái tạo vào năm 2030 và đáp ứng các cam kết Paris 2015 trên toàn cầu.
Thay đổi thái độ
Trong những năm gần đây, thái độ của người tiêu dùng đối với việc sử dụng các nguồn năng lượng không tái tạo đã có sự thay đổi đáng kể. Ngày càng có nhiều người nhận ra tác hại của nhiên liệu hóa thạch không thể tái tạo đối với môi trường và bắt đầu thực hiện các biện pháp tích cực để giảm lượng khí thải carbon của họ. Nhiều hoạt động trong số này rất dễ dàng và không yêu cầu thay đổi lớn về lối sống, như tắt đèn (và sử dụng bóng đèn tiết kiệm năng lượng) khi rời khỏi phòng, sử dụng năng lượng mặt trời ở nhà và lắp đặt các thiết bị hiệu suất cao trong nhà. Những ý tưởng sống xanh như mua ô tô chạy bằng xăng/điện, ít lái xe, giảm sử dụng nhựa và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, tái chế là những cách đơn giản để giảm việc sử dụng và cạn kiệt nguồn năng lượng không tái tạo.
