“Fosil yakıtlar” terimi bugünlerde oldukça fazla atılıyor. Çoğu zaman, çevre sorunları, İklim Değişikliği veya “enerji krizi” bağlamında ortaya çıkar. Önemli bir kirlilik kaynağı olmasının yanı sıra, insanlığın fosil yakıtlara bağımlılığı son yıllarda oldukça fazla endişe yarattı ve alternatif taleplere neden oldu.
Peki fosil yakıtlar nelerdir? Çoğu insan bu kelimeleri duyduklarında benzin ve yağ düşünmeye eğilimliyken, aslında ayrıştırılmış organik malzemeden türetilen birçok farklı enerji kaynağı için geçerlidir. İnsanlığın onlara nasıl bu kadar bağımlı hale geldiği ve bunların yerini almak için nelere bakabileceğimiz, günümüzde karşılaştığımız en büyük endişelerden bazıları.
Tanım:
Fosil yakıtlar, eski fotosentez sonucu enerji içeren canlı maddelerin anaerobik ayrışması sonucu oluşan enerji kaynaklarını ifade eder. Tipik olarak, bu organizmalar milyonlarca yıldır ölmüştür, bazıları Kriyojenik Döneme kadar uzanmaktadır (yaklaşık 650 milyon yıl önce).
Fosil yakıtlar kimyasal bağlarında yüksek oranda karbon ve depolanmış enerji içerir. Petrol, kömür, doğal gaz ve diğer yanıcı hidrokarbon bileşikleri şeklinde olabilirler. Petrol ve doğal gaz organizmaların ayrışması sonucu oluşurken, kömür ve metan karasal bitkilerin ayrışmasının sonucudur.
Birincisi durumunda, milyonlarca yıl önce büyük miktarlarda fitoplankton ve zooplanktonun denizlerin veya göllerin dibine yerleştiğine inanılmaktadır. Milyonlarca yıl boyunca, bu organik madde çamurla karıştı ve ağır tortu katmanlarının altına gömüldü. Elde edilen ısı ve basınç organik maddenin kimyasal olarak değişmesine neden oldu ve sonunda karbon bileşikleri oluşturdu.
İkincisi durumunda, kaynak Karbonifer döneminde tortu ile kaplanmış ölü bitki maddesiydi - yani Devoniyen Dönemi'nin sonundan Permiyen Dönemi'nin başlangıcına (yaklaşık 300 ve 350 milyon yıl önce). Zamanla, bu tortular katılaşır veya gaz haline gelir ve kömür alanları, metan ve doğal gazlar oluşturur.
Modern Kullanım Alanları:
Kömür, eski zamanlardan beri genellikle metal cevherlerini eritmek için fırınlarda yakıt olarak kullanılmaktadır. Işlenmemiş ve rafine edilmemiş yağ da aydınlatma amacıyla lambalarda yüzyıllardır yakılmıştır ve su yalıtımı (büyük ölçüde teknelerin dibinde ve rıhtımda) ve mumyalama için yarı katı hidrokarbonlar (katran gibi) kullanılmıştır.
Fosil yakıtların enerji kaynağı olarak yaygın kullanımı, kömür ve petrolün buhar motorlarına güç sağlamak için hayvan kaynaklarını (yani balina yağı) değiştirmeye başladığı Sanayi Devrimi (18. - 19. yüzyıl) sırasında başladı. İkinci Sanayi Devrimi (1870-1914 civarı) itibariyle, elektrik jeneratörlerine güç sağlamak için petrol ve kömür kullanılmaya başlandı.
İçten yanmalı motorun (yani otomobiller) icadı, uçakların gelişimi gibi, katlanarak petrol talebini arttırdı. Petrokimya endüstrisi eşzamanlı olarak ortaya çıktı, petrol plastikten hammaddeye kadar olan ürünleri üretmek için kullanıldı. Ek olarak, katran (petrol ekstraksiyonundan kalan bir ürün), yolların ve otoyolların yapımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Fosil yakıtlar, birim kütle başına nasıl önemli miktarda enerji ürettiklerinden dolayı modern üretim, endüstri ve taşımacılığın merkezi haline geldi. 2015 itibariyle, Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre, dünyanın enerji ihtiyaçları hâlâ ağırlıklı olarak kömür (% 41.3) ve doğal gaz (% 21.7) gibi kaynaklardan karşılanmakla birlikte, petrol sadece% 4.4'e düşmüştür.
Fosil yakıt endüstrisi de küresel ekonominin önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. 2014 yılında küresel kömür tüketimi 3,8 milyar metrik tonu aşmış ve yalnızca ABD'de 46 milyar ABD doları gelir elde etmiştir. 2012 yılında küresel petrol ve gaz üretimi günde 75 milyon varilin üzerine çıkarken, endüstrinin ürettiği küresel gelir yaklaşık 1.247 trilyon ABD dolarına ulaşmıştır.
Fosil yakıt endüstrisi ayrıca dünya çapında çok fazla devlet koruması ve teşviki almaktadır. IEA'nın 2014 tarihli bir raporu, fosil yakıt endüstrisinin küresel hükümet sübvansiyonlarında yılda 550 milyar dolar topladığını belirtti. Bununla birlikte, Uluslararası Para Fonu (IMF) tarafından 2015 yılında yapılan bir araştırma, bu sübvansiyonların dünyadaki hükümetler için gerçek maliyetinin 5,3 trilyon ABD Doları (veya küresel GSYİH'nin% 6,5'i) civarında olduğunu belirtti.
Çevresel Etkiler:
Sanayileşmiş ülkelerde ve büyük şehirlerde fosil yakıtlar ve hava kirliliği arasındaki bağlantı Sanayi Devrimi'nden bu yana açıkça görülmektedir. Kömür ve yağın yakılmasıyla oluşan kirleticiler arasında, hepsi solunum yolu hastalıklarına ve artan hastalık risklerine bağlı olan karbon dioksit, karbon monoksit, azot oksitler, sülfür dioksit, uçucu organik bileşikler ve ağır metaller bulunur.
Fosil yakıtların insanlar tarafından yakılması aynı zamanda dünyadaki en büyük karbondioksit emisyon kaynağıdır (yaklaşık% 90), bu da radyasyon zorlamanın (yani Sera Etkisi) gerçekleşmesine izin veren ve buna katkıda bulunan ana sera gazlarından biridir. küresel ısınma.
2013 yılında, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi, 19. yüzyılda ölçümlerin başlamasından bu yana, üst atmosferdeki CO² seviyelerinin milyonda 400 parçaya (ppm) ilk kez ulaştığını açıkladı. Emisyonların artmakta olduğu mevcut orana dayanarak NASA, önümüzdeki yüzyılda karbon seviyelerinin 550 ila 800 ppm arasında olabileceğini tahmin ediyor.
Önceki senaryo böyle ise, NASA ortalama küresel sıcaklıklarda 2,5 ° C (4,5 ° F) yükselmeyi öngörür ve bu sürdürülebilir olacaktır. Ancak, ikinci senaryonun böyle olduğu kanıtlanırsa, küresel sıcaklıklar ortalama 4,5 ° C (8 ° F) artacak ve bu da gezegenin birçok bölgesi için hayatı savunulamaz hale getirecektir. Bu nedenle kalkınma ve yaygın ticari evlat edinme için alternatifler aranmaktadır.
Alternatifler:
Fosil yakıt kullanımının uzun vadeli etkileri nedeniyle, bilim adamları ve araştırmacılar yüzyılı aşkın bir süredir alternatifler geliştirmektedir. Bunlar, 19. yüzyılın sonlarından beri var olan hidroelektrik enerji gibi, türbinleri döndürmek ve elektrik üretmek için düşen suyun kullanıldığı kavramları içerir.
20. yüzyılın son yarısından bu yana, nükleer enerji de kömür ve petrole alternatif olarak görülüyor. Burada, suyu ısıtmak için yavaş ısıtmalı reaktörler (uranyum veya diğer ağır elementlerin radyoaktif bozunmasına dayanır) kullanılır, bu da türbinleri döndürmek için buhar üretir.
2. yüzyılın ortalarından bu yana, basit olandan son derece sofistike olana kadar birkaç yöntem önerilmiştir. Bunlar arasında hava akışındaki değişikliklerin türbinleri ittiği rüzgar enerjisi; fotovoltaik hücrelerin Güneş enerjisini (ve bazen ısısını) elektriğe dönüştürdüğü güneş enerjisi; türbinleri döndürmek için Dünya'nın kabuğundan dökülen buhara dayanan jeotermal enerji; ve gelgit güçlerinin türbinleri ittiği gelgit gücü.
Alternatif yakıtlar, benzinin yerine bitki ve biyolojik kaynakların kullanıldığı biyolojik kaynaklardan da türetilmektedir. Hidrojen, hidrojen yakıt hücrelerinden kullanılan suya, içten yanmalı ve elektrik motorlarına güç vermeye kadar bir güç kaynağı olarak da geliştirilmektedir. Temiz ve bol enerji üretmek için hidrojen atomlarının reaktörlerin içine kaynaştığı füzyon gücü de geliştirilmektedir.
21. yüzyılın ortalarında, fosil yakıtların eski haline gelmesi ya da en azından kullanımları açısından önemli ölçüde azalması bekleniyor. Ancak tarihsel bir bakış açısından, insan büyümesindeki en büyük ve en uzun süreli patlamalar ile ilişkilendirilmişlerdir. İnsanlığın yoğun miktarda fosil yakıt yakımı ve sera gazı emisyonu içeren bu büyümenin uzun vadeli etkilerinden sağ kalıp kalamayacağı hala görülüyor.
Space Magazine için fosil yakıtlar hakkında birçok makale yazdık. İşte Gelişmiş Sera Etkisi Nedir ?, Atmosferdeki Gazlar, Hava Kirliliğine Neden Olan Nedir ?, Ya Her Şeyi Yakarsak ?, Alternatif Enerji Nedir ?, ve “İklim Değişikliği Artık Her Zamankinden Daha Kesindir” diyor
Fossil Fuels hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz NASA’nın Dünya Gözlemevi'ne göz atın. İşte NASA’nın Atmosferini Koruma Makalesine bir bağlantı.
Astronomi Cast de konuyla ilgili bazı bölümlere sahiptir. İşte Bölüm 51: Dünya ve Bölüm 308: İklim Değişikliği.
Kaynaklar:
- Vikipedi-Fosil Yakıt
- Sciencedaily - fossil_fuel
- Enerji Bölümü - Fosil Yakıtlar
