Im Jahr 2014 sind wir ständig hören Worte wie saubere Energie, Solarenergie, fossile Brennstoffe, CO2-Emissionen, die Preise für Öl und Fracking. Und wenn Sie wie ich sind, Sie wissen, was diese Worte bedeuten einige aber du bist auf andere verschwommen.

Hinweis: Dieser Beitrag ist ein Add-on auf den Beitrag "Warum ist mein Laptop auf?" für diejenigen, die wollen jemand geworden, die Energie besser als ziemlich gut, aber noch nicht wirklich gut versteht.

Also ist hier eine kleine Übersicht über die wichtigsten Arten von Energie in der Welt von heute und ein bisschen über die einzelnen.

Lassen Sie uns beginnen mit dem, was ist fast sicher nicht die treibende Kraft welchem Gerät Sie dies auf lesen (oder mit seinen Akku aufladen) —

Erneuerbare Energien

Erneuerbare Energie, manchmal auch als Green Energy oder saubere Energie, ist warm und flockig und jeder liebt es, an den Händen halten und singen Lieder über es. Deshalb, weil (A) es Ressourcen verwendet werden, die sind im wesentlichen unendlich, wie Wasser, Wind, Sonnenlicht, oder diejenigen, die auf einer menschlichen Zeitskala, wie Holz, ergänzt werden kann, und (B) es macht sehr wenig Schaden für die Umwelt, relativ gesehen.

Leider erneuerbarer Energien ist ein kleiner Teil der Energiegleichung und sieht, wird auf diese Weise für eine lange Zeit weiter – das Problem ist, dass im Vergleich zu anderen Energiequellen, erneuerbare Energien sind teuer oder ineffizient, zu implementieren und Länder, die nicht wirklich zu verletzen ihre aktuelle Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit Gründen lange Begriff, vor allem, wenn die anderen Länder tun es gemeinsam mit ihnen nicht (wir haben versucht, sind uns alle einig, es gemeinsam zu tun – und es hat nicht funktioniert). Das Endergebnis ist, dass erneuerbare Energien nur 19 % des weltweiten Energiebedarfs machen und die saubersten und umweltfreundlichsten Arten, dass Sie über die meisten hören nur etwa 1 % des weltweiten Energieverbrauchs ausmachen:

Werfen wir einen genaueren Blick auf die wichtigsten erneuerbaren Energien wir verwenden —

Biomasse

Energie aus Biomasse entsteht durch die brennenden lebende oder vor kurzem lebende Organismen oder Herstellung in Kraftstoff – typische Beispiele sind die Verbrennung von Holz oder Umwandlung von Mais in Ethanol-Kraftstoff.

Wenn Leute über saubere Energie sprechen, hörst du nicht oft die Worte Biomasse oder Biokraftstoff. Dies ist es nämlich sowohl weniger erneuerbarer und sauberer als die anderen sauberen Energien. Aber wenn du gehst, um Biomasse in die erneuerbaren Kategorie einzuschließen, es macht den größten Teil der erneuerbaren Energien weltweit.

Die schlechte Nachricht ist, dass im Gegensatz zu den anderen Arten von erneuerbaren Energien, Kohlendioxid-Emissionen, Bio-bezogene Energie hinzufügt erfordert oft viel Boden, und seine Ressourcen sind nicht unendlich wie Sonne, Wind, oder Wasser sind.

Wasserkraft

Wasserkraft ist die andere relativ prominenter erneuerbare Energie, fast 4 % des weltweiten Energiebedarfs und über 8 % des Stroms in den USA vertreten. ¹ es funktioniert durch die Nutzbarmachung der Schwerkraft durch die Platzierung eines Dammes vor Wasser, das fallen oder flussabwärts Rauschen. Wenn das Wasser seinen Weg durch den Damm Kräfte, es dreht eine Turbine (eine große Propeller) die Windungen Kupferdraht zwischen Magneten dreht – dies erzeugt Strom, der in Leitungen und in das elektrische Netz heraus schießt.

Dieser Prozess der Spinnerei einer Turbine zur Stromerzeugung ist im Herzen von die meisten Kraftwerke und die Herkunft der fast alle Strom, die, den Sie je begegnen.

Wind

Windenergie – dient ausschließlich zur Stromerzeugung – rund. 5 % oder 1/200th des Energieverbrauchs der Welt. Eine super-sauber und harmlose Art von Energie, Windkraft ist schnell wachsenden und schon ziemlich groß, in einigen Orten (Dänemark generiert mehr als ein Viertel ihres Stroms aus Wind).

Solar

Hört man viel über Solarenergie, aber im Moment solar Abdeckungen nur ungefähr. 3 % oder 1/300stel oder Weltenergieverbrauch (manchmal auch als Strom, manchmal als Wärme). Eine Tonne von Forschung und Innovation wird in solar-Technologie, und es ist die am schnellsten wachsende erneuerbare Energie in der Welt. ²

Es ist auch erstaunlich, wie wenig von der Erdoberfläche, Sie müssten mit Solarzellen zur Stromversorgung der ganzen Welt zu decken. Hier ist, wie wenig (mit freundlicher Genehmigung von LAGI)³:

Geothermie

Georthermal-Kraftwerke nutzen die Kraft der natürlichen Dampf aus dem heißen Inneren der Erde drehen Turbinen und erzeugen Strom (und wie Sonne, Erdwärme für Heizung sowie oft verwendet wird). Gerade jetzt, geothermische Energie deckt nur etwa. 2 % oder 1/500stel des Energieverbrauchs der Welt.

Okay, genug von der weiche Scheiße. Bewegten sich in Intensität nun, was könnteeinschalten was auch immer du bist auf lesen (aber wahrscheinlich nicht) —

Kernenergie

Kernenergie nutzt die immense Kraft der Kernspaltung – der Prozess der Spaltung schwerer Atome, die Energie freisetzt – um Strom zu erzeugen.

Kernenergie ist umstritten. Einige fühle mich positiv über ihn,⁴ in der Kategorie erneuerbare Energien Friß oft so weit gehen und behaupten, dass es ist nachhaltig und gut für die Umwelt, weil es schädliche Emissionen reduziert. Andere denken, dass diese Leute blöd,⁵ und zwischen katastrophale Unfälle, schädliche Abfallentsorgung, hohe Kosten und erhöhten Risiken von Kernwaffen und Terrorismus sind, sollten die Auswirkungen der Kernenergie als schlecht oder schlechter als die der fossilen Energie betrachtet werden.

Die Pessimisten Fall wurde im Jahr 2011 verstärkt, wenn ein Tsunami in Japan zerschlagen und verursacht AKW Fukushima Kernschmelze, wodurch die schädlichsten nukleare Katastrophe seit die abscheuliche Chernobyl Kernschmelze im Jahr 1986. Nach der Katastrophe von Fukushima, eine Reihe von Ländern beschlossen, abgeholzt oder Atomkraft alle zusammen zu verbieten (Deutschland und Italien sind zwei).

Und während dieser schrecklichen Katastrophen ein großes Tribut nehmen und vollständig Nachteile der Kernenergie, im Laufe der Zeit aussetzen, Kernenergie verursacht hat weniger Todesfälle pro Energieeinheit erzeugt als jede andere wichtige Quelle von Energie (Kohle, Erdöl, Erdgas, oder Wasserkraft), und da 1kg Uran-235 2 - 3 Millionen Mal so viel Energie wie 1 kg Kohle oder Öl, erzeugen kann, ohne hinzufügen, um unsere CO-₂ -Problem , es scheint auf Grund weiter Kernenergie zu erkunden werden.

Ab 2011 vertreten Kernenergie 2,8 % des Weltenergieverbrauchs, aber mehr als 8 % der Energie in den USA (alle in Form von Strom).

Und nun, auf die bad Boys –

Fossile Brennstoffe

Zweifellos die am meisten dickish Energiequellen, die Verbrennung fossiler Brennstoffe (Kohle, Öl und Erdgas) bilden 78 % des Weltenergieverbrauchs (82 % in den USA), und sie sind wahrscheinlich verantwortlich für den Antrieb von welchem Gerät Sie verwenden, um diesen Beitrag zu lesen.

Fossile Brennstoffe können angerechnet werden, dafür, dass die industrielle Revolution, Erhöhung der Lebensqualität für die Massen durch wachsende Mittelschicht, und stieß der Welt in die moderne. Sie können ebenfalls angerechnet werden für ca. 90 Umweltkatastrophen, einschließlich der globalen Erwärmung, saurer Regen, Wasserverschmutzung,-Leckagen Öl, erhöhte Lungenkrebs, Verschmutzung und Smog und jene Eisbär in dem Video, besonders traurig, weil seine Eis schmilzt.

Die Frage "wie schlimm sind die Auswirkungen der Verbrennung fossiler Brennstoffe, was bedeutet es für die Zukunft und was wir dagegen tun?" ist eine ganze Post an sich, für eine andere Zeit. Für heute, lasst uns angenehm ignorieren alles, und nur versuchen zu verstehen, was fossile Brennstoffe sind und woher sie kommen.

Die Grundidee hinter fossiler Brennstoffe ist, dass Kohle, Erdöl und Erdgas die Überreste der alten Organismen (meist Pflanzen und vor allem diejenigen aus der Karbon-Zeit vor 300 Millionen Jahren sind) gestorben und deren Energie war teilweise erhalten, bevor sie zerlegt. Nach vielen Millionen von Jahren unter Hitze und Druck der inneren Erde gequetscht wird, wurden diese Organismen und ihre gespeicherte chemische Energie zu fossilen Brennstoffen umgewandelt – und sie sind immer noch unterirdisch. Wir können jetzt sie sich abbauen zu landen und brennen Sie sie, die ihre gespeicherte Energie frei (und strahlt viel CO₂ im Prozess). Der Großteil der Elektrizität und Gas, die wir benutzen und fast alle die Energie, die unsere Autos und Flugzeuge verkehren kommt bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen. Menschen im Jahr 2300 werden diese Zeit als die fossilen Ära der Menschheitsgeschichte betrachten.

Schauen wir uns die großen drei fossile Brennstoffe:

Kohle

Kohle, ein schwarzes Sedimentgestein, das in unterirdischen Gesteinsschichten Kohleschichten, genannt vorkommt wird fast ausschließlich zur Herstellung von Strom verwendet und ist das produktivste Material dabei. Da Kohle reichlich und relativ billig ist, die Welt geht durch eine Tonne davon – aber es ist auch die schlimmsten Übeltäter für CO₂ -Emissionen, Freigabe von ca. 30 % mehr CO₂ als die Verbrennung von Öl und fast doppelt so hoch wie Erdgas als eine entsprechende Menge an Wärme zu erzeugen. ⁶

Die USA sind das Saudi-Arabien der Kohle, 22 % der Kohle der Welt und das Beste aus jeder Nation zu besitzen. China, aber geworden ist bei weitem der weltweit größte Verbraucher von Kohle – über die Hälfte der Kohle verbrannt in der Welt im Jahr 2011 brannte in China. ⁷

Öl

Wenn Sie Leute Öl reden hören, sie sprechen über Rohöl, Erdöl auch genannt – eine klebrige schwarze Flüssigkeit in der Regel in unterirdischen Lagerstätten gefunden. Beim Rohöl gewonnen wird, leitet es zur Raffinerie, wo es mit verschiedenen Siedepunkten, in eine Anzahl von unterschiedlichen Brennstoffen und Gasen getrennt ist, — die prominentesten als Benzin (ca. 45 % von jeder Lauf), aber einschließlich alles von Jet und Diesel-Kraftstoff, Motoröl, das Propan verwenden Sie für Ihren Grill um Wachs Kerze. In den meisten Teilen der Welt dient des Öls Kraftstoff nicht zur Erzeugung von Strom.

Den USA ist bei weitem der größte Verbraucher von Erdöl in der Welt verbraucht mehr als 20 % der Ölreserven der Welt und über doppelte der nächste größte Verbraucher. Die USA ist auch eines der drei größten Ölproduzenten der Welt, neben Saudi Arabien und Russland, die alle ungefähr die gleiche Menge produzieren. Aber die USA haben kaum die meisten Öl-Reserven — das ist alles in den Nahen Osten:

Ein Blick auf diese Karte, werden drei Dinge deutlich:

(1) Warum haben saudische Prinzen solche ausgefallenen Paläste
(2) Warum Saddam Hussein Kuwait so schlecht stehlen wollte
(3) Warum hat Dubai Dinge wie eine Skihalle, ein paar hundert künstlichen Inseln und höchsten Gebäude der Welt

Alles in allem hat im Nahen Osten mehr als 60 % der verbleibenden Ölreserven der Welt.

Eine andere interessante Sache-wenn ich ein Bild von der tatsächlichen Öl Felderangeschaut, es fiel mir wie kleinen einen Teil des Landes sie waren. Zum Beispiel Iran ist fast völlig unfruchtbar Öl, aber die kleine Prise Reserven auf der westlichen Seite des Landes ist genug, um die zweitreichste Öl Nation in der Welt:

Wir haben über konventionelle Öl gesprochen, aber es gibt auch große Reserven von "Oil Sands" — Felsen oder Schlamm, die Öl enthalten – in Kanada und Venezuela. Es ist teuer und unbequem, dieses Öl zu extrahieren aber ob/wann normale Öl beginnt zu versiegen, die Welt wird wahrscheinlich diese zusätzliche Reserven erschließen.

Erdgas

Erdgas ist im wesentlichen gasförmige Methan gefunden in Taschen u-Bahn, oder manchmal in Schiefergestein eingebettet. Dies ist das Gas, das Feuer Ihres Kaminofens oder heizt Ihr Apartment (wenn diese nicht Strom betriebene), und auch eine der Hauptquellen von Elektrizität (es macht etwa 20 % des Stroms in den USA). Erdgas ist auf dem Vormarsch und macht jetzt fast ein Viertel des weltweiten Energiebedarfs.

Einer der Gründe ist es auf dem Vormarsch ist, dass Wissenschaftler einen neuen Weg der Gewinnung von Erdgas aus der Erde genannt, hydraulic fracturing, oder "Fracking", die eine Mischung aus Wasser, Sand, verwendet und Chemikalien Risse in Erdgas-reiche Schiefer erstellen und zwingen Sie das Gas gefunden haben. Diese Methode wurde äußerst effektiv, aber es ist auch umstritten wegen einige ernsthafte Umweltprobleme – dieses Video erklärt es gut.

Fossile Brennstoffe enthalten die gesamte Erdgeschichte begraben Organismus bleibt, und im Gegensatz zu erneuerbaren Energiequellen, sobald sie Weg sind sind sie Weg für immer.

Wie viel ist übrig?

Laut der US Energie-Informationen Leitung sind hier die verbleibenden Reserven von drei fossile Brennstoffe⁸bewährt:

• Kohle: 905 Milliarden Tonnen – entspricht 4416 Milliarden Barrel Öl-Äquivalent (702,1 km³)
• Öl: 3740 Milliarden Barrel (595 km³) – enthält diese Zahl das zusätzliche Öl in Kanada und Venezuela Ölsand
• 181 Billionen Kubikmeter Erdgas: – entspricht 1161 Milliarden Barrel Öl-Äquivalent(184,6 km³)

Dies alles zusammen, ist das Volumen der Öl und Öl-Äquivalent, das die Summe darstellt, die alle drei fossilen Überreste 1.481 km³. Eine Würfel mit einer Seitenlänge von 11,3 km oder 7 Meilen machen würde– es würde bedecken die meisten von Brooklyn und enthalten alle fossilen Brennstoffe auf der Erde hinterlassen. Mit der gleichen "Öl-Äquivalent"-Methode, jedes Jahr die Welt Verbrauch fossiler Brennstoffe beläuft sich auf einen Würfel mit einer Seitenlänge von ca. 2,4 km / 1,5 Meilen– das würde passen gut auf Downtown Manhattan.

Irgendwann bald, werde ich bekommen, mehr in das Konzept unserer restlichen fossiler Brennstoffe und wie viel davon wir hinterlassen haben. Aber der entscheidende Punkt ist, dass 7 Mile Cubes unserer verbleibenden fossilen Brennstoffe uns nur etwa 80 Jahre dauern wird, wenn wir verwenden den gleichen Betrag jedes Jahr verschieben nach vorn, da wir heute benutzen. Würzig.

Schließlich ist hier eine große visuelle⁹ auslegen alle Energiequellen, die wir gerade besprochen und deren Verwendung in den USA im Jahr 2012 ("Quad" ist 1 Billiarde BTU — die US 95,1 jährliche Quads des Energieverbrauchs stellt knapp ein Fünftel der gesamten Welt). Interessant um zu sehen, wie viel erzeugte Energie verschwenden endet:

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[US Energy Information Administration; Globaler Statusbericht erneuerbare Energien 2010, s. 15.; Land Art Generator Initiative; James J. MacKenzie. Beitrag der Kernenergie-Kontroverse von Arthur W. Murphy die vierteljährliche Überprüfung der Biologie, Bd. 52, Nr. 4, s. 467-468.; Sturgis, Sue. "Untersuchung: Enthüllungen über drei Mile Island Unfall Zweifel über nukleare Anlagensicherheit"; "Natural Gas and the Environment"; World Energy Council – Umfrage der Energieressourcen 2010; Welt nachgewiesene Reserven von Erdöl und Erdgas, jüngsten Schätzungen; Lawrence Livermore National Laboratory - Flussdiagramme]

Bild: Shutterstock / Andrea Danti

Dieser Artikel wurde mit freundlicher Genehmigung von WaitButWhy.com, wo es hier zu sehen sind neu aufgelegt wurde .

Teil 1 dieses Beitrags: Warum ist mein Laptop auf?

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