Jakie są alternatywne paliwa kopalne?
Paliwa kopalne to zasoby naturalne, które powstają w wyniku długotrwałego rozkładu martwych organizmów i są spalane w celu wytworzenia energii. Ten rodzaj paliwa zazwyczaj charakteryzuje się wysoką zawartością węgla i węglowodorów. Węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny stanowią większość paliw kopalnych wykorzystywanych na całym świecie. Spalanie paliw kopalnych uwalnia do atmosfery produkt uboczny dwutlenku węgla, znany jako gazy cieplarniane, które podejrzewa się, że powodują wzrost temperatur powierzchniowych na Ziemi. Paliwa kopalne to malejący towar o dużym popycie; na przykład ponad 85% energii zużywanej przez Stany Zjednoczone pochodzi ze spalania paliw kopalnych. Alternatywne paliwa kopalne są również paliwami na bazie węgla, ale są uzyskiwane z różnych zasobów, takich jak piaski roponośne i przekształcanie węgla w ciecz. Paliwa alternatywne mają taką samą zdolność do wytwarzania energii poprzez spalanie, ale mogą być łatwiej dostępne.
Najpopularniejszymi alternatywnymi paliwami kopalnymi mogą być piaski roponośne, znane również jako ropa naftowa i węgiel-ciecz. Olej ciężki lub piaski roponośne to mieszanka piasku, gliny i oleju. Podlega procesowi ogrzewania, podnosząc temperaturę wewnętrzną wystarczająco wysoko, aby oddzielić różne składniki mieszaniny. Rafineria wydobywa następnie olej, powszechnie znany w przemyśle jako lekka ropa naftowa. Węgiel-ciecz to proces upłynniania, który przekształca węgiel w produkt podobny do zastosowania w lekkiej ropie naftowej. Republika Południowej Afryki jest domem dla jednego z największych na świecie przemysłu rafinacji węgla do płynów i może zaspokoić nawet 30% zapotrzebowania na benzynę przy użyciu tego alternatywnego paliwa kopalnego. Dodatkową zaletą węgla w płynach jest to, że nie wytwarza tyle dwutlenku węgla, co tradycyjny olej.
Jedną z zalet alternatywnych paliw kopalnych może być obniżenie kosztów paliwa. Wadą paliw kopalnych jest to, że zasoby są ograniczone i wymagają wielu tysięcy lat na regenerację. Globalne koszty energii nadal rosną, a obecna podaż paliw kopalnych stale maleje. Alternatywne paliwa kopalne mogą oferować nowe źródła podobnych rodzajów energii i są dostępne w wielu krajach, które mogą nie mieć wewnętrznych źródeł dla lekkiej ropy naftowej lub węgla. Ponadto kraje o wysokich zasobach węgla mogą przekształcić swoje zasoby naturalne w alternatywne paliwo kopalne z węgla na płyn, co może obniżyć koszty importu i zużycia energii. Podobnie kraje, które nie mają dostępu do lekkiej ropy naftowej, ale mają duże pola ciężkiej ropy naftowej, mogłyby zainwestować w technologię rafinacji i przekształcić ten ciężki olej w użyteczną lekką ropę naftową.
Wpływ tych paliw na środowisko i wymagane wysokie koszty inwestycji z góry mogą stanowić największe wady przejścia z konwencjonalnych na alternatywne paliwa kopalne. Ciężki olej i węgiel-ciecz uwalniają do powietrza od 20% do 50% więcej dwutlenku węgla podczas produkcji niż konwencjonalny olej i węgiel podczas rzeczywistego użytkowania. Wydobywanie i rafinacja ciężkiego oleju może również stanowić zagrożenie skażenia lokalnych zasobów wodnych, a także może potencjalnie powodować poważne zakłócenia istniejących siedlisk. Zwykle wymaga to także znacznej inwestycji finansowej w celu stworzenia sprzętu do wydobywania i rafinacji ciężkiego oleju z pól naturalnych, aby można go było stosować w maszynach napędzanych olejem i benzyną. W przeciwieństwie do lekkiej ropy naftowej, ciężki olej nie unosi się z ziemi w postaci, z której natychmiast korzystają producenci.