Kopalne źródła energii

Miliony lat temu, zanim na świecie pojawiły się dinozaury, na Ziemi pełno było dziwnie wyglądających roślin i zwierząt. Gdy wyginęły, ich szczątki zaczęły ulegać rozkładowi. Z czasem pod wpływem wiatru i deszczu te pozostałości pokryły warstwy piasku, soli, skał i wody. Kolejne pojawiające się warstwy powoli zgniatały pozostawione szczątki. Część roślinych resztek zastąpiła siarka pochodząca z głębokich warstw geologicznych, pozostawiając za sobą ciemną, skalistą substancję - węgiel.

Pozostałości roślin i zwierząt morskich zmieniły się w gęsty, oleisty płyn - ropę naftową. Inne stały się pokładami gazu ziemnego, takiego jak metan. Energia z roślin i zwierząt została zmagazynowana w tych złożach jako energia kopalna. Węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny to paliwa kopalne. Gdy ludzie odkryli, że w tych paliwach kryje się energia, wykopali węgiel, wypompowali ropę i wydobyli gaz ziemny.

Spalanie paliw kopalnych uwalnia dużą ilość energii cieplnej. Elektrownie zasilane takimi paliwami pobierają tę energię i zmieniają ją w energię elektryczną. Zapotrzebowanie na energię zmusza nas do ciągłego wydobywania paliw kopalnych i proces zaczyna się od nowa. Powstawanie paliw kopalnych trwało jednak miliony lat, więc ich złoża w końcu ulegną wyczerpaniu. Są to nieodnawialne źródła energii.

Spalanie takich paliw, powoduje uwalnianie szkodliwych gazów, takich jak dwutlenek siarki czy tlenki azotu. Wydzielają też mnóstwo dwutlenku węgla, nasilającego globalne ocieplenie. W niektórych elektrowniach instaluje się filtry zatrzymujące część szkodliwych substancji uwalnianych przy spalaniu paliwa. Dzięki temu substancje te nie dostają się do atmosfery. Nazywamy to układem wychwytu.

Spalanie paliw kopalnych uwalnia też czarny osad zwany sadzą. Z czasem sadza gromadzi się na powierzchniach, np. rur, przez które dym wydostaje się z przewodu kominowego. Komin należy czyścić, żeby nie doszło do jego zablokowania. Ta elektrownia używa gazu ziemnego.

Spala go, aby wytworzyć energię cieplną. Energia cieplna podgrzewa wodę w rurach, zmieniając ją w parę. Para napędza turbinę i generator, który wytwarza prąd. Ale energia cieplna jest osobliwym rodzajem energii. Rozprasza się ona na wszystkie strony i dużo jej tracimy.

Tylko około jednej trzeciej energii chemicznej zawartej w gazie ziemnym zmieni się w energię elektryczną. Pozostałe dwie trzecie traci się jako ciepło. Elektrownie węglowe i zasilane ropą działają według tej samej zasady, co elektrownie zasilane gazem ziemnym. Ale technologia ciągle się rozwija. Obecnie nowoczesne elektrownie na gaz ziemny używają już dwóch turbin.

Jedną z nich zasila gaz, a drugą para. Odbywają się w nich dwa cykle. W ten sposób elektrownia przekształca dwie trzecie energii chemicznej z gazu ziemnego w energię elektryczną. Tylko jedną trzecią traci się jako nadwyżkę ciepła. Jest więc bardziej wydajna energetycznie.

Choć paliwa kopalne są szkodliwe dla środowiska i ich ilość jest ograniczona, wytwarzają o wiele więcej energii, niż większość źródeł odnawialnych. W skali światowej elektrownie stosujące paliwa kopalne produkują nieco ponad 65% energii elektrycznej całego świata. W przyszłości musimy jednak znaleźć inne alternatywy ponieważ paliwa kopalne nie będą dostępne wiecznie. Chyba, że możemy poczekać następnych kilka milionów lat, aż powstaną nowe.