Biljkama koje propadaju i drugim organizmima, zakopanim ispod slojeva sedimenta i stena, trebali su milenijumi da se pretvore u skladišta bogata ugljenikom koja danas nazivamo fosilnim gorivima. Ova neobnovljiva goriva, koja uključuju ugalj, naftu i prirodni gas, čine oko 80% svetske energije. Oni obezbeđuju električnu energiju, toplotu i transport, dok pokreću procese proizvodnje velikog broja proizvoda, od čelika do plastike.
Kada fosilna goriva sagorevaju, oslobađaju ugljen-dioksid i druge gasove staklene bašte koji, zauzvrat, zadržavaju toplotu u našoj atmosferi, čineći ih glavnim pokretačima globalnog zagrevanja i klimatskih promena.
Postoji nekoliko glavnih grupa fosilnih goriva:
UGALJ
Crni ili smeđi komadi sedimentne stene u rasponu od mrvičastog do relativno tvrdog uglja, počeli su da se formiraju tokom perioda karbona pre oko 300 do 360 miliona godina, kada su se alge i ostaci močvarne šumske vegetacije naseljavali sve dublje i dublje ispod slojeva blata. Iskopan površinskim ili podzemnim metodama, ugalj trećinu sveta snabdeva energijom, a glavni potrošači i proizvođači uglja u 2018. godini bili su Kina, Indija i Sjedinjene Američke Države. Ugalj je na osnovu sadržaja ugljenika klasifikovan u četiri kategorije - antracit, bitumenski, subbitumenski i lignit.
Emisije ugljen-dioksida iz sagorevanja uglja čine 44% ukupne svetske emisije i same su najveći izvor globalnog porasta temperature iznad predindustrijskih nivoa. Zdravstvene i ekološke posledice korišćenja uglja, zajedno sa konkurentnim jeftinim prirodnim gasom, umnožile su se u Sjedinjenim Državama i drugim zemljama, ali se u drugim zemljama, kao što je Indija, očekuje porast potražnje do 2023. godine.
NAFTA
Sirova nafta, tečnost sastavljena prvenstveno od ugljenika i vodonika, obično je crne boje, ali postoji u različitim bojama i viskozitetima u zavisnosti od svog hemijskog sastava. Veći deo se formirao tokom perioda mezozoika, između 252 i 66 miliona godina, kada su planktoni, alge i druge materije potonule na dno drevnih mora i bile zakopane.
Izvađena iz bunara na kopnu i na moru, sirova nafta se rafiniše u razne naftne proizvode, uključujući benzin, dizel i lož ulje. Glavne zemlje koje proizvode naftu su Sjedinjene Države, Saudijska Arabija i Rusija, koje zajedno čine skoro 40 odsto svetske ponude.
Upotreba nafte čini skoro polovinu emisija ugljenika u Sjedinjenim Državama i oko trećinu ukupne globalne emisije. Pored zagađenja vazduha koji se oslobađa kada se nafta sagoreva, bušenje i transport doveli su do nekoliko ozbiljnih ekoloških nesreća. Međutim, potražnja za naftom nastavlja da raste, podstaknuta ne samo našom željom za kretanjem, već i izradom brojnih proizvoda – uključujući plastiku – napravljenim od petrohemikalija, koje se obično dobijaju iz nafte i gasa.
PRIRODNI GAS
Prirodni gas, gas bez mirisa koji se sastoji uglavnom od metana, često se nalazi u naslagama koje su, poput uglja i nafte, nastale pre nekoliko miliona godina raspadanjem biljnih materija i organizama. Proizvodnja i prirodnog gasa i nafte naglo su porasle u Sjedinjenim Državama u poslednje dve decenije zahvaljujući napretku u tehnici bušenja koju većina ljudi zna kao fraking.
Kombinovanjem frakiranja - ili hidrauličkog frakturisanja - sa horizontalnim bušenjem i drugim inovacijama, industrija fosilnih goriva je uspela da izvuče resurse koji su ranije bili preskupi da bi se dostigli. Kao rezultat toga, prirodni gas je pretekao ugalj i postao glavno gorivo za proizvodnju električne energije u Sjedinjenim Državama, koje su vodeći svetski proizvođač prirodnog gasa, a slede Rusija i Iran.
Prirodni gas je čistiji od uglja i nafte kada su u pitanju emisije, ali i dalje čini petinu ukupnog globalnog, ne računajući takozvane fugitivne emisije koje cure iz industrije, koje mogu biti značajne. Nisu svi svetski izvori prirodnog gasa aktivno eksploatisani. Podmorski metan hidrati, na primer, u kojima je gas zarobljen u zamrznutoj vodi, smatraju se potencijalnim resursom gasa.
Kako smanjiti emisije iz fosilnih goriva?
Vlade širom sveta nastoje da smanje emisije gasova staklene bašte iz fosilnih goriva kako bi izbegle najgore posledice klimatskih promena. Na međunarodnom planu, zemlje su se obavezale na ciljeve smanjenja emisija kao deo Pariskog sporazuma iz 2015. godine, dok su drugi entiteti – uključujući gradove, države i kompanije – preuzeli sopstvene obaveze. Ovi napori se uglavnom fokusiraju na zamenu fosilnih goriva obnovljivim izvorima energije, povećanje energetske efikasnosti i elektrifikaciju sektora kao što su transport i građevinarstvo.
Jedna od alternativa su biogoriva, koja postoje duže od automobila, ali su ih jeftini benzin i dizel dugo držali po strani. Rastuće cene nafte, a sada i globalni napori da se spreče najgore posledice klimatskih promena , podstakli su još veću potragu za čistim, obnovljivim gorivima.
Međutim, mnogi izvori emisije ugljenika, kao što su postojeće elektrane koje rade na prirodni gas i ugalj, već su zatvorene. S obzirom da svet još uvek zavisi od fosilnih goriva, mnogi tvrde da pored napora da se oni zamene, ugljenik takođe mora da se izvule iz vazduha pomoću tehnologija kao što je hvatanje ugljenika, gde se emisije preusmeravaju u skladište pod zemlju ili se recikliraju pre nego što stignu do atmosfere. Nekoliko globalnih komercijalnih projekata širom sveta već hvata ugljen-dioksid iz dimnjaka elektrana na fosilna goriva, ali su visoki troškovi ovog metoda sprečili njegovo usvajanje. Zagovornici se nadaju da će ga napredak u tehnologiji na kraju učiniti pristupačnijim.
