No final do século XIX, os cientistas desenvolveram as bases para aproveitar totalmente a energia hidrelétrica e o gás natural, duas formas de energia que alimentam grande parte da infraestrutura do mundo atual. Além de seus benefícios, ambas as formas apresentam desafios logísticos, econômicos e éticos, fomentando algum debate sobre sua viabilidade a longo prazo como fontes de energia sustentáveis.
Aproveitando as correntes
Civilizações egípcias e gregas usaram o o poder da água corrente há milhares de anos, primeiro usando rodas d'água para transformar mós e moer trigo. Fábricas posteriores nos anos 1700 desenvolveram sistemas similares para produzir em massa têxteis e móveis. Casar o gerador elétrico do final do século XIX com a energia hidrelétrica é o que possibilitou uma fonte estável de eletricidade. Em 1881, as Cataratas do Niágara se tornaram o local da primeira usina hidrelétrica, usada para abastecer as ruas da cidade. Mais de 200 plantas foram construídas nos Estados Unidos nos próximos 10 anos. Depois que o Birô de Recuperação foi fundado em 1902, mais de 220 represas foram construídas para irrigação e energia em todo o oeste dos Estados Unidos, e 56 foram equipadas com usinas hidrelétricas.
Desafios Hidrelétricos
As represas gerar energia hidrelétrica impactar o meio ambiente em múltiplos níveis. Espécies que prosperam nos ecossistemas fluviais podem sofrer no reservatório criado por uma barragem, e os sedimentos ricos em nutrientes retidos pela construção de barragens podem resultar em menos fertilidade para planícies de inundação e deltas a jusante. Surpreendentemente, represas também contribuem para o acúmulo de gases do efeito estufa quando plantas vivas submersas por um reservatório recém-formado morrem e se decompõem em dióxido de carbono ou metano. As barragens também vêm com um custo considerável para os direitos fundiários, quando aplicável, construção e manutenção.
A necessidade de um gasoduto
Registros antigos de 200 a.C. indicam como os chineses criaram sistemas de canalização de bambu para queimar gás natural, que eles usaram para evaporar a água salgada e produzir sal. Da mesma forma, a construção de infraestrutura em 1800 permitiu que o gás natural fosse transportado por tubulação e usado para iluminação em estruturas domésticas e comerciais. A demanda por eletricidade combinada com as dificuldades inerentes ao transporte de gás natural reduziu a adoção generalizada, embora a produção ainda subisse para atender à demanda regional de aquecimento de água, casas e cozinha. A produção de gás natural atingiu o pico nos EUA em 1973; cerca de 17% do gás natural usado nos EUA agora é importado, principalmente do Canadá.
Considerações sobre a natureza
O gás natural produz muito menos dióxido de carbono quando queimado, tornando-se uma fonte de energia mais limpa do que outros combustíveis fósseis, como petróleo ou carvão. No entanto, ele deve ser armazenado e transportado dentro de sistemas de contenção de alta pressão, seláveis ou vazará. Depósitos de gás natural freqüentemente ocorrem perto de minas de carvão e poços de petróleo, e normalmente consistem em metano com outros compostos, como butano, propano, vapor de água ou dióxido de carbono. O gás natural também pode ser extraído de fontes não convencionais, como metano extraído de aterros sanitários ou estações de tratamento de águas residuais, tornando-se um recurso renovável. O gás natural, como os depósitos encontrados em leitos de carvão raso, pode conter grandes quantidades de água, criando complicações de escoamento ou escoamento para o ambiente local.
