À la fin des années 1800, les scientifiques ont préparé le terrain pour exploiter pleinement l'énergie hydroélectrique et le gaz naturel, deux formes d'énergie qui alimentent aujourd'hui une grande partie de l'infrastructure mondiale. En plus de leurs avantages, les deux formes posent des défis logistiques, économiques et éthiques, favorisant un débat sur leur viabilité à long terme en tant que sources d'énergie durables.
Exploiter les courants
Les civilisations grecque et égyptienne ont utilisé Il y a des milliers d'années, il y avait le pouvoir de faire couler l'eau, d'abord en utilisant des roues hydrauliques pour faire tourner les meules et broyer le blé. Les usines plus tard dans les années 1700 ont développé des systèmes similaires pour produire en masse des textiles et des meubles. Marier le générateur électrique de la fin des années 1800 à l'hydroélectricité est ce qui a permis une source d'électricité stable. En 1881, les chutes du Niagara sont devenues le site de la première centrale hydroélectrique, utilisée pour alimenter les lampadaires de la ville. Plus de 200 autres usines ont été construites aux États-Unis au cours des 10 prochaines années. Après la fondation du Bureau of Reclamation en 1902, plus de 220 barrages ont été construits pour l'irrigation et l'énergie dans l'ouest des États-Unis et 56 ont été équipés de centrales hydroélectriques.
Défis hydroélectriques
Les barrages générer de l'énergie hydroélectrique impacter l'environnement à plusieurs niveaux. Les espèces qui prospèrent dans les écosystèmes fluviaux peuvent souffrir dans le réservoir créé par un barrage, et les sédiments riches en nutriments piégés par la construction d'un barrage peuvent réduire la fertilité des plaines inondables et des deltas en aval. Étonnamment, les barrages contribuent également à l'accumulation de gaz à effet de serre lorsque des plantes vivantes submergées par un réservoir nouvellement formé meurent et se décomposent en dioxyde de carbone ou en méthane. Les barrages sont également assortis de coûts considérables pour les droits fonciers, le cas échéant, la construction et l'entretien.
Besoin d'un pipeline?
Anciens registres de 200 av. indiquent comment les Chinois ont créé des systèmes de tuyaux en bambou pour brûler du gaz naturel, qu'ils ont utilisé pour évaporer l'eau salée et produire du sel. De même, la construction de l'infrastructure dans les années 1800 a permis au gaz naturel d'être transporté par des tuyaux et utilisé pour l'éclairage dans les structures domestiques et commerciales. La demande d'électricité combinée aux difficultés inhérentes au transport du gaz naturel a réduit l'adoption généralisée, bien que la production ait encore augmenté pour répondre à la demande régionale de chauffage de l'eau, des maisons et de la cuisine. La production de gaz naturel a atteint un sommet aux États-Unis en 1973; Quelque 17% du gaz naturel utilisé aux États-Unis est maintenant importé, principalement du Canada.
Considérations naturelles
Le gaz naturel produit beaucoup moins de dioxyde de carbone lorsqu'il est brûlé, ce qui en fait une source d'énergie plus propre que d'autres combustibles fossiles tels que le pétrole ou le charbon. Cependant, il doit être stocké et transporté dans des systèmes de confinement à haute pression et scellables, sinon il fuira. Les gisements de gaz naturel se trouvent fréquemment à proximité des mines de charbon et des puits de pétrole et se composent généralement de méthane avec d'autres composés tels que le butane, le propane, la vapeur d'eau ou le dioxyde de carbone. Le gaz naturel peut également être extrait de sources non conventionnelles, comme le méthane extrait des sites d'enfouissement ou des usines de traitement des eaux usées, ce qui en fait une ressource renouvelable. Le gaz naturel, tel que les dépôts trouvés dans les lits de charbon peu profonds, peut contenir de grandes quantités d'eau, ce qui crée des problèmes de ruissellement ou d'élimination pour l'environnement local.
