3.1.3. Фосилна горива
Еволуција живота на Земљи напредовала је од наједноставнијих ка најсложенијим организмима. У давној прошлости Земљу су насељавали једноставни организми и биљке, који су упијали Сунчеву енергију и претварали је у органске молекуле уграђујући их у своје ћелије. Трагови њиховог постојања и данас су са нама: енергија коју су сакупили ови облици живота, наши преци, није нестала, већ наставља да живи у ономе што називамо „фосилним горивима“, а то су супстанце настале из остатака мртвих организама. Сирова нафта, природни гас, угаљ и тресет су фосилна горива.
Фосилна горива су наслеђе живих бића која су стигла пре нас на Земљу и према њима се треба односити штедљиво и са захвалношћу. Морамо се сетити да ниједна заоставштина никада није бесконачна. Ако их потрошимо без размишљања, нашој деци нећемо оставити ништа у наслеђе.
Сагоревање угљоводоничних горива – угља, нафте или природног гаса – може произвести електричну енергију. Овај процес се дешава у термоелектранама. Просторија са машинама у склопу термоелектране садржи котао, а сагоревање горива загрева воду у овом котлу, претварајући је у пару. Притисак паре окреће турбину, а она покреће генератор који ствара електричну струју. Електрична енергија се у домове и остале објекте преноси далеководима (слика 3.1.3).
Извори енергије из угљоводоника (фосилна горива) су сирова нафта, угаљ, природни гас (укључујући гас из шкриљаца произведен из угља и шкриљаца), нафта из шкриљаца и друге запаљиве материје и минерали произведени подземним или површинским ископавањем. Фосилна горива настају током милиона година у Земљиној кори из остатака некадашњих организама. Њихово сагоревање ослобађа топлотну енергију.
Утврђено је да се производња електричне енергије може ефикасно комбиновати са загревањем воде, која се потом кроз цеви усмерава на системе грејања и топле воде стамбених зграда, болница, школа и вртића, индустријских постројења и других објеката. Таква постројења се називају комбиноване термоелектране-топлане (ТЕ-ТО)
Понекад није извoдљиво довести топлу воду из ТЕ-ТО постројења у стамбене блокове. У том случају се граде котларнице, које користе гориво за загревање воде која се користи у системима грејања локалних зграда.
Употреба угљоводоничних горива постала је уобичајена тек недавно, на почетку индустријске револуције. Много хиљада година пре тога дрво, соларна енергија, ветар и вода били су најчешћи извори енергије, иако су се на неким местима већ користила фосилна горива.
Данас фосилна горива чине 81,3% укупне потрошње енергије у свету, а употреба фосилних горива дели се на следећи начин: 32% нафта, 27,1% угаљ и 22,2% природни гас (слика 3.1.4).
Постоје два главна недостатка коришћења угљоводоничних горива. Прво, нису неисцрпна, а светске залихе се смањују, посебно резерве нафте и гаса. Друго, сагоревање природног гаса, нафте, а посебно угља, емитује велике количине загађујућих супстанци и гасова са ефектом стаклене баште, који могу бити штетни за климу, животну средину и здравље људи. Видели смо да гасови са ефектом стаклене баште као такви нису штетни за наше здравље, али њихово нагомилавање у атмосфери доводи до пораста глобалне температуре и других климатских промена.
Када су људи почели да користе фосилна горива?
Најстарији светски рудник угља отворен је у Холандији 1113. Међутим, постоје докази да су људи користили угаљ, лигнит и тресет као изворе горива у много даљој прошлости. У средњем веку угаљ се већ ископавао у многим местима у Европи. Постао је јефтинији од дрвета и све се више користио у свакодневном животу, чак и у сиромашним домовима. Али, пошто куће у то време нису биле опремљене димњацима, собе су биле испуњене оштрим димом, што је отежавало дисање. Потрошња угља је драстично порасла почетком индустријске револуције.
До 19. века, сваке године ископавало се 700 милиона тона угља. Тада се човечанство окренуло употреби нафте. Сирова нафта је позната од давнина. Међутим, почела је да се користи као гориво тек средином 19. века, након што је амерички хемичар Бенџамин Силиман открио да се керозин може добити из сирове нафте. Нафтни бум који је уследио, такође је покренут новим начином вађења нафте из бушотина, уместо копањем бунара. Природни гас је ушао у широку употребу као гориво тек у 20. веку.
Прорачуни научника показали су да сагоревање фосилних горива за производњу енергије знатно повећава ефекат стаклене баште. Да би се спречиле климатске промене, човечанство мора смањити потрошњу угљоводоника и више користити обновљиве изворе енергије.
У јануару 2020. Влада Србије је усвојила побољшани текст Националног плана за смањење емисија главних загађујућих материја који потичу из постојећих, великих постројења за сагоревање. Према овом плану, Србија је дужна да учини значајне кораке у погледу смањења емисије загађујућих материја из великих енергетских постројења. Његова примена има за циљ да емисије из постојећих великих постројења за сагоревање усклади са граничним вредностима емисије дефинисаним Директивом Европске уније о индустријским емисијама до 31. децембра 2027.