أكثر

12.2: مصادر الطاقة غير المتجددة - علوم الأرض


الوقود الأحفوري السائل: البترول

سبعة وثلاثون في المائة من استهلاك الطاقة في العالم و 43 في المائة من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة يأتي من النفط. تبلغ الاحتياطيات العالمية حاليًا 1.3 تريليون برميل ، أو 45 عامًا متبقية عند المستوى الحالي للإنتاج ، لكننا قد نخفض الإنتاج مع انخفاض الإمدادات.

الآثار البيئية لاستخراج النفط وتكريره

يوجد النفط عادة على بعد ميل إلى ميلين (1.6 - 3.2 كم) تحت السطح. تفصل مصافي النفط مزيج النفط الخام إلى أنواع مختلفة للغاز ووقود الديزل والقطران والأسفلت. للعثور على عمال النفط واستخراجهم ، يجب عليهم الحفر في أعماق قاع المحيط. بينما تحاول الولايات المتحدة استخراج المزيد من النفط من مواردها الخاصة ، فإننا نحفر بشكل أعمق في الأرض ونزيد من المخاطر البيئية.

بدأ أكبر تسرب نفطي في الولايات المتحدة حتى الآن في أبريل 2010 عندما وقع انفجار في ديب ووتر هورايزون أويل ريج أسفر عن مقتل 11 موظفًا وانسكاب ما يقرب من 200 مليون جالون من النفط قبل أن يتم إيقاف التسرب الناتج. تأثرت الحياة البرية والنظم البيئية ومعيشة الناس سلبًا. تم إنفاق الكثير من المال وكميات ضخمة من الطاقة والنفايات على جهود التنظيف الفورية. الآثار طويلة المدى لا تزال غير معروفة. تم إنشاء اللجنة الوطنية المعنية بالتسرب النفطي في المياه العميقة والحفر البحري لدراسة الأخطاء التي حدثت.

بمجرد العثور على الزيت واستخراجه ، يجب تكريره. يعد تكرير النفط أحد أهم مصادر تلوث الهواء في الولايات المتحدة بسبب الهيدروكربونات العضوية المتطايرة والانبعاثات السامة ، وأكبر مصدر منفرد للبنزين المسرطنة. عندما يتم حرق البترول كبنزين أو ديزل ، أو لتوليد الكهرباء أو لتشغيل غلايات للتدفئة ، فإنه ينتج عددًا من الانبعاثات التي لها تأثير ضار على البيئة وصحة الإنسان:

  • ثاني أكسيد الكربون ( ( ce {CO2} )) هو أحد غازات الدفيئة ومصدر لتغير المناخ.
  • يتسبب ثاني أكسيد الكبريت ( ( ce {SO2} )) في هطول أمطار حمضية تلحق الضرر بالنباتات والحيوانات التي تعيش في الماء ، كما أنها تزيد أو تسبب أمراض الجهاز التنفسي وأمراض القلب ، خاصة في الفئات الضعيفة مثل الأطفال وكبار السن.
  • تساهم أكاسيد النيتروز ( ( ce {NOx} )) والكربونات العضوية المتطايرة (VOCs) في الأوزون على مستوى الأرض ، وهو مادة مهيجة وتسبب تلفًا للرئتين.
  • تنتج المادة الجزيئية (PM) ظروفًا ضبابية في المدن والمناطق ذات المناظر الخلابة ، وتتحد مع الأوزون لتساهم في الإصابة بالربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن ، خاصة عند الأطفال وكبار السن. يُعتقد أيضًا أنه صغير جدًا ، أو "PM دقيق" ، يخترق الجهاز التنفسي بشكل أعمق ويسبب انتفاخ الرئة وسرطان الرئة.
  • يمكن أن يكون للرصاص آثار صحية خطيرة ، خاصة على الأطفال.
  • سموم الهواء معروفة أو محتملة أنها مواد مسرطنة.

هناك مصادر محلية أخرى الوقود الأحفوري السائل التي تعتبر موارد تقليدية ويتم استنفادها. وتشمل هذه رمال التربة /رمال القطران - رواسب من الرمل والطين الرطب مع 1-2 في المائة من البيتومين (البترول السميك والثقيل الغني بالكربون والفقير بالهيدروجين). تتم إزالتها عن طريق التعدين الشريطي (انظر القسم أعلاه حول الفحم). مصدر آخر هو الصخر الزيتي في غرب الولايات المتحدة وهي صخور رسوبية مليئة بالمواد العضوية التي يمكن معالجتها لإنتاج البترول السائل. أيضا ، الملغومة من قبل مناجم الشريط أو المناجم تحت السطحية ، يمكن حرق الصخر الزيتي مباشرة مثل الفحم أو خبزه في وجود الهيدروجين لاستخراج البترول السائل. ومع ذلك ، فإن قيم الطاقة الصافية منخفضة ومكلفة لاستخراجها ومعالجتها. كل من هذه الموارد لها تأثيرات بيئية شديدة بسبب قطاع التعدين وثاني أكسيد الكربون والميثان وملوثات الهواء الأخرى المشابهة لأنواع الوقود الأحفوري الأخرى.

الوقود الأحفوري الصلب: الفحم

يأتي الفحم من مادة عضوية تم ضغطها تحت ضغط عالٍ لتصبح بنية كربونية كثيفة وصلبة على مدى آلاف إلى ملايين السنين. نظرا له نسبيا التكلفة المنخفضة والوفرة، يستخدم الفحم لتوليد حوالي نصف الكهرباء المستهلكة في الولايات المتحدة. الفحم هو أكبر مصدر محلي للطاقة. يُظهر إنتاج الفحم التاريخي في الولايات المتحدة كيف تضاعف إنتاج الفحم في الولايات المتحدة على مدار الستين عامًا الماضية. تقدر الاحتياطيات العالمية الحالية بـ 826.000 مليون طن، مع ما يقرب من 30 في المائة من ذلك في الولايات المتحدة. إنه مورد وقود رئيسي تسيطر عليه الولايات المتحدة محليًا.

الشكل ( PageIndex {1} ): يوضح الرسم البياني التاريخي لإنتاج الفحم في الولايات المتحدة إنتاج الفحم في الولايات المتحدة من 1950 إلى 2010. المصدر: إدارة معلومات الطاقة الأمريكية

الفحم متوفر بكثرة وغير مكلف، عند النظر فقط إلى تكلفة السوق بالنسبة لتكلفة مصادر الكهرباء الأخرى ، لكن استخراجها ونقلها واستخدامها ينتج عددًا كبيرًا من التأثيرات البيئية أن تكلفة السوق لا تمثلها حقًا. ينبعث من الفحم ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين والزئبق ، والتي تم ربطها بالمطر الحمضي والضباب الدخاني والقضايا الصحية. ينتج عن حرق الفحم كميات من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة طاقة أعلى من استخدام النفط أو الغاز الطبيعي. شكل الفحم نسبة 35 في المائة من إجمالي انبعاثات الولايات المتحدة من ثاني أكسيد الكربون المنطلق في الغلاف الجوي للأرض في عام 2010. الرماد المتولد من الاحتراق يساهم في تلوث المياه. بعض مناجم الفحم لها تأثير سلبي على النظم البيئية ونوعية المياه ، وتغير المناظر الطبيعية والمناظر الخلابة. هناك أيضًا آثار ومخاطر صحية كبيرة على عمال مناجم الفحم وأولئك الذين يعيشون بالقرب من مناجم الفحم.

التعدين التقليدي تحت الأرض محفوف بالمخاطر بالنسبة لعمال المناجم بسبب خطر الوقوع في فخ أو الموت. على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، نشرت إدارة السلامة والصحة في المناجم الأمريكية عدد وفيات عمال المناجم وتفاوتت من 18 إلى 48 سنويًا.

توفي تسعة وعشرون عاملاً في 6 أبريل 2010 في انفجار في منجم فحم أبر بيج برانش في ولاية فرجينيا الغربية ، مما ساهم في زيادة الوفيات بين عامي 2009 و 2010. في بلدان أخرى ، مع وجود لوائح سلامة أقل ، تحدث الحوادث بشكل متكرر. في مايو 2011 ، على سبيل المثال ، توفي ثلاثة أشخاص و 11 حوصروا في منجم فحم في المكسيك لعدة أيام. هناك أيضًا خطر الإصابة بمرض الرئة السوداء (تضخم الرئة) هو مرض يصيب الرئتين وينتج عن استنشاق غبار الفحم لفترة طويلة من الزمن. يسبب السعال وضيق التنفس. إذا تم إيقاف التعرض ، تكون النتيجة جيدة. ومع ذلك ، قد يسبب الشكل المعقد ضيقًا في التنفس يزداد سوءًا.

قمة الجبل للتعدين (MTM) ، رغم أنها أقل خطورة على العمال ، إلا أنها لها آثار ضارة بشكل خاص على موارد الأرض. MTM هي ممارسة للتعدين السطحي تتضمن إزالة قمم الجبال لكشف طبقات الفحم ، والتخلص من نفايات التعدين المرتبطة في الوديان المجاورة - "حشو الوادي".

الشكل ( PageIndex {2} ): إزالة قمة الجبل ، مناجم الفحم في مقاطعة مارتن ، كنتاكي تظهر الصورة تعدين إزالة الفحم فوق الجبل في مقاطعة مارتن ، كنتاكي. المصدر: Flashdark.

فيما يلي بعض الأمثلة على تأثير MTM:

  • زيادة المعادن في المياه التي تؤثر سلبًا على الأسماك واللافقاريات الكبيرة ، مما يؤدي إلى أنواع أقل تنوعًا وأكثر قدرة على تحمل الملوثات
  • يتم تغطية الجداول في بعض الأحيان بالطمي من التعدين
  • قد تتباطأ إعادة نمو الأشجار والنباتات الخشبية على الأراضي المعاد تشجيرها بسبب التربة المتضخمة
  • يؤثر على تنوع أنواع الطيور والبرمائيات في المنطقة حيث يتغير النظام البيئي من مناطق مشجرة إلى مناطق أخرى
  • قد تكون هناك قضايا اجتماعية واقتصادية وتراثية ناجمة عن فقدان الأراضي الحرجية التي قد تكون مهمة لتقاليد واقتصاديات المنطقة

الوقود الأحفوري الغازي: الغاز الطبيعي

يلبي الغاز الطبيعي 20 بالمائة من احتياجات الطاقة العالمية و 25 بالمائة من احتياجات الولايات المتحدة. يتكون الغاز الطبيعي بشكل أساسي من الميثان ، وهو أقصر الهيدروكربون ( ( ce {CH4} )) ، وهو أحد غازات الدفيئة القوية جدًا. هناك نوعان من الغاز الطبيعي. الغاز الحيوي توجد في الأعماق الضحلة وتنشأ من التحلل اللاهوائي للمواد العضوية بواسطة البكتيريا ، مثل غاز المكب. الغازات الحرارية يأتي من ضغط المواد العضوية والحرارة العميقة تحت الأرض. تم العثور عليها مع البترول في صخور الخزان ومع رواسب الفحم ، ويتم استخراج هذه الوقود الأحفوري معًا.

الميثان يتم إطلاقه في الغلاف الجوي من مناجم الفحم وآبار النفط والغاز وصهاريج تخزين الغاز الطبيعي وخطوط الأنابيب ومعامل المعالجة. هذه التسريبات هي مصدر حوالي 25 في المائة من إجمالي انبعاثات الميثان في الولايات المتحدة ، والذي يترجم إلى ثلاثة في المائة من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الولايات المتحدة. عندما يتم إنتاج الغاز الطبيعي ولكن لا يمكن التقاطه ونقله اقتصاديًا ، يتم "حرقه" أو حرقه في مواقع الآبار. يعتبر هذا أكثر أمانًا وأفضل من إطلاق الميثان في الغلاف الجوي لأن ( ce {CO2} ) هو غاز دفيئة أقل فعالية من غاز الميثان.

في السنوات القليلة الماضية ، تم تحديد احتياطي جديد من الغاز الطبيعي - موارد الصخر الزيتي. تمتلك الولايات المتحدة 2،552 تريليون قدم مكعب (72.27 تريليون متر مكعب) من موارد الغاز الطبيعي المحتملة ، مع موارد الصخر الزيتي التي تمثل 827 تريليون قدم مكعب (23.42 تريليون متر مكعب). مع ارتفاع أسعار الغاز ، أصبح استخراج الغاز من الصخر الزيتي أكثر اقتصادا. شكل إمدادات الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة، 1990-2035 يظهر إنتاج الولايات المتحدة من الغاز الطبيعي الماضي والمتوقع والمصادر المختلفة. الاحتياطيات الحالية كافية لتستمر حوالي 110 سنوات بمعدل استهلاك الولايات المتحدة لعام 2009 (حوالي 22.8 تريليون قدم مكعب سنويًا - 645.7 مليار متر مكعب سنويًا).

الشكل ( PageIndex {3} ): إمدادات الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة ، 1990-2035 يوضح الرسم البياني إنتاج الغاز الطبيعي التاريخي والمتوقع في الولايات المتحدة من مصادر مختلفة. إدارة معلومات الطاقة

الغاز الطبيعي هو مصدر الطاقة المفضل عند النظر في آثاره البيئية. على وجه التحديد ، عند الاحتراق ، يتم حذف كمية أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون ( ( ce {CO2} )) وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت مقارنة بحرق الفحم أو الزيت. كما أنه لا ينتج عنه رماد أو انبعاثات سامة.

الآثار البيئية للاستكشاف والحفر والإنتاج

تتأثر موارد الأرض عندما يستكشف الجيولوجيون رواسب الغاز الطبيعي على الأرض ، حيث تزعج المركبات الغطاء النباتي والتربة. كما يؤثر تطهير الطرق وإنشاء خطوط الأنابيب ومنصات الحفر على الموائل الطبيعية عن طريق التطهير والحفر. يمكن أن يؤدي إنتاج الغاز الطبيعي أيضًا إلى إنتاج كميات كبيرة من المياه الملوثة. يجب التعامل مع هذه المياه وتخزينها ومعالجتها بشكل صحيح حتى لا تلوث الأرض وإمدادات المياه. يعتبر استخراج الغاز الصخري أكثر إشكالية من المصادر التقليدية بسبب عملية تسمى التكسير أو تكسير الآبار، لأنها تتطلب كميات كبيرة من الماء (انظر الشكل أدناه). تستخدم هذه التقنية سوائل عالية الضغط لكسر رواسب الصخر الصخري الصلب عادةً وإطلاق الغاز والزيت المحبوسين داخل الصخر. لتعزيز تدفق الغاز من الصخر ، يتم تضمين جزيئات صغيرة من المواد الصلبة في سوائل التكسير لتستقر في الشقوق الصخرية وتبقيها مفتوحة بعد إزالة ضغط السوائل. قد يؤثر الاستخدام الكبير للمياه على توافر المياه للاستخدامات الأخرى في بعض المناطق ويمكن أن يؤثر ذلك على الموائل المائية. في حالة سوء الإدارة ، يمكن إطلاق مائع التكسير الهيدروليكي عن طريق الانسكابات أو التسريبات أو مسارات التعرض الأخرى المختلفة. يحتوي السائل على مواد كيميائية يحتمل أن تكون خطرة مثل حمض الهيدروكلوريك ، الجلوتارالدهيد ، نواتج تقطير البترول ، والإيثيلين جلايكول. تم تسليط الضوء على مخاطر التكسير في الثقافة الشعبية في الفيلم الوثائقي ، Gasland (2010).

الشكل ( PageIndex {4} ): الرسم يوضح عملية التكسير الهيدروليكي. المصدر: Al Granberg، ProPublica.

التكسير تنتج أيضًا كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي ، والتي قد تحتوي على مواد كيميائية مذابة من السوائل الهيدروليكية وغيرها من الملوثات التي تتطلب المعالجة قبل التخلص منها أو إعادة استخدامها. نظرًا لكميات المياه المستخدمة والتعقيدات الكامنة في معالجة بعض مكونات مياه الصرف الصحي ، فإن المعالجة والتخلص من المياه يعد أمرًا مهمًا وصعبًا.

قد يحتوي الغاز الخام من البئر على العديد من المركبات الأخرى إلى جانب الميثان المطلوب البحث عنه ، بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين ، وهو غاز شديد السمية. عادةً ما يتم حرق الغاز الطبيعي الذي يحتوي على تركيزات عالية من كبريتيد الهيدروجين مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون2وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والعديد من المركبات الأخرى. غالبًا ما تحتوي آبار الغاز الطبيعي وخطوط الأنابيب على محركات لتشغيل المعدات والضواغط ، والتي تنتج المزيد من ملوثات الهواء والضوضاء.

مساهمات الفحم والغاز في توليد الكهرباء

في الوقت الحاضر ، يتألف الوقود الأحفوري المستخدم في توليد الكهرباء في الغالب من الفحم (45 في المائة) والغاز (23 في المائة) ؛ البترول يمثل ما يقرب من 1 في المئة. تعود أصول كهرباء الفحم إلى أوائل القرن العشرين ، عندما كانت الوقود الطبيعي للمحركات البخارية نظرًا لوفرة الطاقة وكثافة الطاقة العالية والتكلفة المنخفضة. يعتبر الغاز إضافة لاحقة إلى مزيج الكهرباء الأحفورية ، حيث وصل بكميات كبيرة بعد الحرب العالمية الثانية ومع نموه الأكبر منذ عام 1990. من بين نوعي الوقود ، ينبعث الفحم ما يقرب من ضعف ثاني أكسيد الكربون كغاز لنفس ناتج الحرارة ، مما يجعله كبيرًا أكبر مساهم في الاحتباس الحراري وتغير المناخ.

مستقبل الغاز والفحم

يعتمد التطوير المستقبلي للفحم والغاز على درجة الاهتمام العام والتنظيمي بانبعاثات الكربون ، والسعر النسبي والإمداد للوقودين. إمدادات الفحم وفيرة في الولايات المتحدة ، وسلسلة النقل من المناجم إلى محطات الطاقة راسخة من خلال الخبرة الطويلة. العامل الأساسي غير المعروف هو درجة الضغط العام والتنظيمي الذي سيتم فرضه على انبعاثات الكربون. الضغط التنظيمي القوي على انبعاثات الكربون من شأنه أن يفضي إلى سحب الفحم وإضافة محطات توليد الطاقة الغازية. ويعزز هذا الاتجاه التوسع الكبير الأخير في احتياطيات الغاز الصخري في الولايات المتحدة بسبب التقدم في الحفر الأفقي و التكسير الهيدروليكي من حقول الغاز الصخري. زاد إنتاج الغاز الصخري بنسبة 48 في المائة سنويًا في السنوات 2006 - 2010 ، مع توقع المزيد من الزيادات. ستؤدي زيادة إنتاج الولايات المتحدة من الغاز الصخري إلى خفض الواردات تدريجيًا وقد تجعل الولايات المتحدة في النهاية مُصدِّرًا صافًا للغاز الطبيعي.

الشكل ( PageIndex {5} ): دورة الكربون العالمية ، التسعينيات دورة الكربون العالمية للتسعينيات ، توضح التدفقات السنوية الرئيسية في إجمالي كمية الكربون في العام -1: التدفقات "الطبيعية" قبل الصناعية في التدفقات السوداء و "البشرية المنشأ" في أحمر. المصدر: تغير المناخ 2007: أساس العلوم الفيزيائية: مساهمة الفريق العامل الأول في تقرير التقييم الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، مطبعة جامعة كامبريدج ، الشكل 7.3

إلى جانب الاتجاه من الفحم إلى الغاز لتوليد الكهرباء ، هناك حاجة للتعامل مع انبعاثات الكربون من الإنتاج الأحفوري للكهرباء. يوضح الشكل أعلاه حجم هذه الانبعاثات مقارنة بالتدفقات الطبيعية بين المحيط والغلاف الجوي ومن الغطاء النباتي واستخدام الأراضي. إن التدفقات البشرية المنشأ صغيرة بالمقارنة ، ومع ذلك لها تأثير كبير على تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. والسبب هو الديناميات المتدرجة لدورة الكربون. مستودع التخزين النهائي لانبعاثات الكربون هو أعماق المحيط ، مع قدرة وفيرة على امتصاص التدفق الصغير نسبيًا من احتراق الوقود الأحفوري. ومع ذلك ، فإن الانتقال إلى أعماق المحيط يحدث في ثلاث خطوات: أولاً إلى الغلاف الجوي ، ثم إلى المحيط الضحل ، وأخيراً إلى أعماق المحيط. ال عنق الزجاجة هو الانتقال البطيء لثاني أكسيد الكربون من المحيط الضحل إلى أعماق المحيط ، والذي يحكمه حزام ناقل المحيط الكبير أو الدوران الحراري الملحي كما هو موضح في الشكل أدناه. يستغرق حزام النقل المحيط العظيم 400 - 1000 عام لإكمال دورة واحدة. بينما ينتظر ثاني أكسيد الكربون أن يتم نقله إلى أعماق المحيط ، فإنه يشبع المحيط الضحل و "يتراجع" في الغلاف الجوي مما يتسبب في الاحتباس الحراري وتهديد تغير المناخ. إذا كان سيتم احتجاز انبعاثات الكربون وتخزينها (أو "عزلها") ، فيجب احتجازها لآلاف السنين بينما يتكيف الغلاف الجوي مع انبعاثات الكربون الماضية والمستقبلية.

الشكل ( PageIndex {6} ): حزام النقل المحيط العظيم يرسل الحزام الناقل للمحيط العظيم (أو التيار الملحي الحراري) تيارات سطحية دافئة من المحيط الهادئ إلى المحيط الأطلسي وتيارات عميقة باردة في الاتجاه المعاكس. الحزام الناقل مسؤول عن نقل ثاني أكسيد الكربون المذاب من الخزان الصغير نسبيًا للمحيط الضحل إلى خزان أكبر بكثير في أعماق المحيط. يستغرق الأمر من 400 إلى 1000 عام لإكمال دورة واحدة. المصدر: مختبر أرجون الوطني

المصادرة من ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الجيولوجية الجوفية هي إحدى العمليات التي ، من حيث المبدأ ، لديها القدرة على التعامل مع انبعاثات الكربون من الوقود الأحفوري ، والتفاعل الكيميائي لثاني أكسيد الكربون إلى شكل صلب ثابت هو آخر. بالنسبة للعزل ، هناك تحديات أساسية يجب فهمها وحلها قبل تنفيذ العملية على نطاق واسع.

التفاعلات الكيميائية ومسارات الهجرة عبر الصخور المسامية التي يتم فيها تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض غير معروفة إلى حد كبير. اعتمادًا على البيئة الصخرية ، يمكن أن تتكون مركبات صلبة مستقرة من شأنها أن تزيل بشكل فعال ثاني أكسيد الكربون المحبوس من البيئة. بدلاً من ذلك ، يمكن أن يظل ثاني أكسيد الكربون أو يتحول إلى نوع متحرك ويهاجر لمسافات طويلة ، وإيجاد طريق للهروب أخيرًا إلى الغلاف الجوي حيث يمكن أن يستأنف مساهمته في الاحتباس الحراري أو التسبب في أضرار بيئية جديدة. إن مطلب الحبس طويل الأمد شديد: معدل تسرب قدره 1 في المائة يعني أن كل ثاني أكسيد الكربون المحبوس في السنة الأولى يفلت خلال قرن ، في غمضة عين على الجدول الزمني لتغير المناخ.

الطاقة النووية

تنتج محطات الطاقة النووية لا يوجد ثاني أكسيد الكربون وبالتالي ، غالبًا ما تُعتبر وقودًا بديلاً ، عندما يكون الشاغل الرئيسي هو تغير المناخ. يبلغ الإنتاج العالمي حاليًا حوالي 19.1 تريليون كيلوواط / ساعة ، حيث تنتج الولايات المتحدة وتستهلك حوالي 22٪ من هذا الإنتاج. توفر الطاقة النووية حوالي تسعة بالمائة من إجمالي استهلاكنا للكهرباء (انظر الشكل أدناه).

ومع ذلك ، هناك تحديات بيئية مع الطاقة النووية. يتطلب تعدين خام اليورانيوم وتكريره وصنع وقود المفاعل الكثير من الطاقة. المصانع نفسها مصنوعة من المعدن والخرسانة والتي تتطلب أيضًا طاقة لصنعها. يتمثل التحدي البيئي الرئيسي للطاقة النووية في النفايات بما في ذلك مخلفات مطاحن اليورانيوم ووقود المفاعلات المستهلك (المستخدم) والنفايات المشعة الأخرى. هذه المواد لها نصف عمر إشعاعي طويل وبالتالي تظل تهديدًا لصحة الإنسان لآلاف السنين. تنظم هيئة التنظيم النووي الأمريكية تشغيل محطات الطاقة النووية ومناولة المواد المشعة ونقلها وتخزينها والتخلص منها لحماية صحة الإنسان والبيئة.

بالصوت، مخلفات مطاحن اليورانيوم هي أكبر النفايات وهي تحتوي على عنصر الراديوم المشع الذي يتحلل لينتج رادون، وهو غاز مشع. توضع هذه النفايات بالقرب من منشأة المعالجة أو المطحنة التي تأتي منها ، ويتم تغطيتها بحاجز من مادة مثل الطين لمنع غاز الرادون من الهروب إلى الغلاف الجوي ثم طبقة من التربة أو الصخور أو المواد الأخرى لمنع التآكل من حاجز الختم.

نفايات مشعة عالية المستوى يتكون من وقود مفاعل نووي مستعمل. هذا الوقود في شكل صلب يتكون من كريات وقود صغيرة في أنابيب معدنية طويلة ويجب تخزينه ومعالجته باحتواء متعدد ، يتم تبريده أولاً بالماء ثم في حاويات خاصة من الخرسانة أو الفولاذ يتم تبريدها بالهواء. لا توجد منشأة تخزين طويلة الأجل لهذا الوقود في الولايات المتحدة.

هناك العديد من الاحتياطات التنظيمية الأخرى التي تحكم التصاريح ، والبناء ، والتشغيل ، وإيقاف تشغيل محطات الطاقة النووية بسبب المخاطر الناجمة عن تفاعل نووي غير متحكم فيه. تكون احتمالية تلوث الهواء والماء والغذاء عالية في حالة حدوث تفاعل غير متحكم فيه. حتى عند التخطيط لأسوأ السيناريوهات ، هناك دائمًا مخاطر حدوث أحداث غير متوقعة. على سبيل المثال ، أدى زلزال مارس 2011 وما تلاه من تسونامي الذي ضرب اليابان إلى انهيارات مفاعل في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية مما تسبب في أضرار جسيمة للمنطقة المحيطة.

ملحوظة

محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية

  • 11 مارس 2011: زلزال قوته 9.0 درجة على بعد 231 ميلاً شمال شرق طوكيو. بعد أقل من ساعة واحدة ضرب تسونامي 14 مترا
  • عمل 50 موظفًا في محطة توليد الكهرباء على مدار الساعة لمحاولة استقرار الوضع

تحتوي المفاعلات النووية للولايات المتحدة على أوعية احتواء مصممة لتحمل الظواهر الجوية الشديدة والزلازل. ومع ذلك ، في أعقاب حادثة اليابان ، يقومون بمراجعة مرافقهم وسياساتهم وإجراءاتهم.

الشكل ( PageIndex {7} ): استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة حسب مصدر الطاقة ، 2009 تشكل الطاقة المتجددة 8٪ من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة. إدارة معلومات الطاقة

مناقشة الطاقة النووية

من منظور الاستدامة ، تمثل الكهرباء النووية معضلة مثيرة للاهتمام. من ناحية أخرى ، لا تنتج الكهرباء النووية أي انبعاثات كربونية ، وهي ميزة مستدامة رئيسية في عالم يواجه الاحترار العالمي الناجم عن النشاط البشري والتغير المناخي المحتمل. من ناحية أخرى ، تنتج الكهرباء النووية وقودًا مستهلكًا يجب تخزينه بعيدًا عن البيئة لعشرات أو مئات الآلاف من السنين ، فهي تنتج البلوتونيوم واليورانيوم من الدرجة التي يمكن أن يحولها الإرهابيون أو غيرهم لتدمير المدن وتسميم البيئة. ويهدد البيئة الطبيعية والعمرانية من خلال التسرب العرضي للإشعاع طويل العمر. يجب على العلماء وصانعي السياسات والمواطنين المدروسين أن يوازنوا فائدة هذا المصدر للكهرباء الخالية من الكربون مقابل المخاطر البيئية لتخزين الوقود المستهلك لآلاف أو مئات الآلاف من السنين ، والمخاطر المجتمعية للانتشار النووي ، وتأثير الانبعاث العرضي للإشعاع من تشغيل المفاعلات. هناك عدد قليل جدًا من الأمثلة على البشر الذين لديهم القدرة على تغيير ديناميكيات الأرض بشكل دائم. ومن الأمثلة الاحتباس الحراري وتغير المناخ الناجم عن انبعاثات الكربون ، والإشعاع الناتج عن انفجار عدد كافٍ من الأسلحة النووية مثال آخر. تمس الكهرباء النووية كلا هاتين الفرصتين ، على الجانب الإيجابي للحد من انبعاثات الكربون والجانب السلبي لخطر الانتشار النووي.

ظهرت الكهرباء النووية على مسرح الطاقة بسرعة ملحوظة. بعد تطوير التكنولوجيا النووية في نهاية الحرب العالمية الثانية لأغراض عسكرية ، اكتسبت الطاقة النووية بسرعة مسارًا جديدًا في زمن السلم لإنتاج الكهرباء غير المكلف. بعد أحد عشر عامًا من نهاية الحرب العالمية الثانية ، في عام 1956 ، وهو وقت قصير جدًا من حيث الطاقة ، أنتج أول مفاعل نووي تجاري الكهرباء في كالدر هول في سيلافيلد ، إنجلترا. نما عدد المفاعلات النووية بشكل مطرد إلى أكثر من 400 بحلول عام 1990 ، بعد أربع سنوات من كارثة تشيرنوبيل في عام 1986 وأحد عشر عامًا بعد ثري مايل آيلاند في عام 1979. منذ عام 1990 ، ظل عدد المفاعلات العاملة ثابتًا تقريبًا ، مع موازنة البناء الجديد وقف التشغيل ، بسبب إحجام الجمهور والحكومة عن المضي في خطط التوسع في الكهرباء النووية. يوضح الشكل نمو الوقود المستخدم لإنتاج الكهرباء في الولايات المتحدة ورسم الحصة النووية لتوليد الكهرباء في الولايات المتحدة تطور الطاقة النووية وحالتها في الولايات المتحدة ، وهو ما يعكس نموها العالمي.

ستحدد نتيجة هذا النقاش ما إذا كان العالم يشهد نهضة نووية كانت في طور التكوين منذ عدة سنوات. لقد تأثر النقاش العالمي بشدة بالحادث النووي غير المحتمل في فوكوشيما باليابان في مارس 2011. نتجت كارثة فوكوشيما النووية عن زلزال وتسونامي أدى إلى تعطيل نظام التبريد لمجمع للطاقة النووية يتألف من مفاعلات نووية وأحواض تخزين تخزين الوقود النووي المستهلك تحت الماء مما أدى في النهاية إلى الانصهار الجزئي لبعض نوى المفاعل وانبعاث إشعاعات كبيرة. هذا الحدث ، بعد 25 عامًا من كارثة تشيرنوبيل ، يذكرنا بأن السلامة وثقة الجمهور مهمان بشكل خاص في مجال الطاقة النووية ؛ بدونها لن يحدث التوسع في الطاقة النووية.

هناك طريقتان أساسيتان للتعامل مع الوقود المستهلك للمفاعلات النووية: مرة خلال وإعادة المعالجة. بمجرد دخول مخازن الوقود المستهلك بعد مرور مرة واحدة عبر المفاعل ، أولاً في أحواض في موقع المفاعل أثناء تبريده إشعاعيًا وحراريًا ، ثم في موقع تخزين جيولوجي طويل الأجل ، حيث يجب أن يبقى لمئات الآلاف من السنين. تفصل إعادة المعالجة الجزء القابل للاستخدام من الوقود المستهلك وإعادة تدويره من خلال المفاعل ، باستخدام جزء أكبر من محتواه من الطاقة لإنتاج الكهرباء ، وإرسال المخلفات عالية المستوى المتبقية إلى التخزين الجيولوجي الدائم. الدافع الأساسي لإعادة التدوير هو زيادة استخدام موارد الوقود ، واستخراج حوالي 25 في المائة من الطاقة أكثر من الدورة الواحدة. الدافع الثانوي لإعادة التدوير هو التخفيض الكبير لمساحة التخزين الجيولوجية الدائمة (بعامل ~ 5 أو أكثر) والوقت (من مئات الآلاف من السنين إلى آلاف السنين). في حين أن هذه المزايا تبدو طبيعية وجذابة من منظور الاستدامة ، إلا أنها معقدة بسبب خطر سرقة المواد النووية من دورة إعادة المعالجة لاستخدامها في إنتاج أسلحة غير مشروعة أو غايات أخرى غير مستدامة. في الوقت الحاضر ، تشارك فرنسا والمملكة المتحدة وروسيا واليابان والصين في شكل من أشكال إعادة المعالجة ؛ الولايات المتحدة والسويد وفنلندا لا تعيد المعالجة.

الاعتماد العالمي للنقل على النفط

الوقود البترولي السائل و كهرباء هما المهيمنان ناقلات الطاقة في الولايات المتحدة ، يمثل النفط 37 في المائة من الطاقة الأولية والكهرباء بنسبة 38 في المائة. تمثل هاتان الناقلتان للطاقة جزءًا مشابهًا من انبعاثات الكربون ، 36 في المائة و 38 في المائة على التوالي. يخصص ثلثا استهلاك النفط للنقل ، وتوفير الوقود للسيارات والشاحنات والقطارات والطائرات. بالنسبة للولايات المتحدة ومعظم المجتمعات المتقدمة ، فإن النقل منسوج في نسيج حياتنا ، وهو ضرورة أساسية للعمليات اليومية مثل الطعام أو المأوى. إن تركيز احتياطيات النفط في مناطق قليلة أو في العالم (الشكل احتياطي النفط الخام) يجعل الكثير من العالم يعتمد على الطاقة المستوردة للنقل.

إن ارتفاع أسعار النفط في العقد الماضي يجعل الاعتماد على الطاقة المستوردة للنقل مسألة اقتصادية وكذلك قضية طاقة. فالولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، تنفق الآن ما يزيد عن 350 مليار دولار سنويًا على النفط المستورد ، وهو استنزاف للموارد الاقتصادية التي يمكن استخدامها لتحفيز النمو وخلق الوظائف وبناء البنية التحتية وتعزيز التقدم الاجتماعي في الداخل.

من منظور الاستدامة ، يمثل النفط العديد من التحديات. الأول هو طول الفترة الزمنية التي يمكن خلالها لاحتياطيات العالم المحدودة من النفط الاستمرار في تلبية الطلب المتزايد. ثانيًا ، تأثير انبعاثات الكربون الناتجة عن احتراق النفط على الاحتباس الحراري وتغير المناخ ، والثالث هو التحدي المتمثل في إيجاد بديل مستدام للنفط من أجل النقل. على الرغم من أننا نعرف المسار العام للارتفاع الأولي والانخفاض النهائي الذي يجب أن يستغرقه إنتاج النفط العالمي ، إلا أننا لا نعرف بثقة النطاق الزمني الذي سينتهي فيه.

يشجعنا عدم اليقين بشأن توقيت ذروة إنتاج النفط العالمي على إيجاد قضايا ودوافع أخرى للتعامل مع إمدادات غير مستدامة لا محالة. الدافع الرئيسي هو أمن الطاقة ، والتهديد بأن إمدادات النفط يمكن أن تنقطع بسبب أي من الأحداث العديدة بما في ذلك الطقس ، والكوارث الطبيعية ، والإرهاب ، والجغرافيا السياسية. يشعر الكثير من العالم أن هذه التهديدات هي أسباب وجيهة للجهود المتضافرة لإيجاد بدائل للنفط كوقود النقل الأساسي لدينا. الدافع الثاني هو الضرر البيئي وتراكم غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي بسبب انبعاثات النقل. على عكس توليد الكهرباء ، تنشأ انبعاثات النقل من ملايين المصادر الصغيرة ، على سبيل المثال مواسير عوادم السيارات والشاحنات وعادم القطارات والطائرات.

التحدي المتمثل في التقاط وعزل ثاني أكسيد الكربون من هذه المصادر الموزعة والمتحركة أكبر بشكل كبير من المصادر الثابتة الكبيرة لمحطات الطاقة. قد يكون الهدف الأكثر قابلية للتحقيق هو استبدال الزيت كوقود للنقل بوقود حيوي يعاد تدويره بشكل طبيعي كل عام من أنابيب عادم السيارات إلى محاصيل الوقود الحيوي التي لا تنافس المحاصيل الغذائية. تشمل الخيارات الأخرى استبدال الوقود السائل بالكهرباء المنتجة محليًا ، أو زيادة كفاءة المركبات عن طريق تقليل وزنها ، والاستيلاء على طاقة المكابح بشكل متجدد ، وتحسين كفاءة المحرك. كل خيار من هذه الخيارات واعد ويجب على كل واحد التغلب على التحديات.

التغييرات في نظام الطاقة بطيئة حتمًا ، بسبب الوقت اللازم لتطوير تقنيات جديدة والجمود التشغيلي للتخلص التدريجي من البنية التحتية للتكنولوجيا الحالية لإفساح المجال لخليفة. يُظهر نظام النقل هذا الجمود التشغيلي ، الذي يحكمه وقت دوران أسطول المركبات ، حوالي 15 عامًا. على الرغم من أن هذا النطاق الزمني طويل مقارنة بالدورات الاقتصادية ، وأفق ربح الشركات والأفق السياسي للمسؤولين المنتخبين ، فمن المهم البدء الآن في تحديد وتطوير بدائل مستدامة للنفط كوقود للنقل. عادةً ما يكون النطاق الزمني من ابتكار الأساليب والمواد الجديدة إلى نشر السوق هو 20 عامًا أو أكثر ، وهو متوافق جيدًا مع الجمود التشغيلي لنظام النقل. يتمثل التحدي في بدء البحث والتطوير المبتكر لأنظمة النقل البديلة والحفاظ عليها بشكل مستمر حتى يتم إنشاء البدائل.


شرح مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة

هناك فئتان رئيسيتان للطاقة: المتجددة وغير المتجددة.

تتوفر موارد الطاقة غير المتجددة بإمدادات محدودة ، عادة لأنها تستغرق وقتًا طويلاً لتجديدها. ميزة هذه الموارد غير المتجددة هي أن محطات الطاقة التي تستخدمها قادرة على إنتاج المزيد من الطاقة عند الطلب. مصادر الطاقة غير المتجددة هي:

الموارد المتجددة ، من ناحية أخرى ، تغذي نفسها. مصادر الطاقة المتجددة الخمسة الرئيسية هي:

  • شمسي
  • ريح
  • الماء ، ويسمى أيضًا الماء
  • الكتلة الحيوية ، أو المواد العضوية من النباتات والحيوانات
  • الطاقة الحرارية الجوفية ، وهي الحرارة التي تحدث بشكل طبيعي من الأرض

بينما تتمتع موارد الطاقة المتجددة بميزة العرض غير المحدود على المدى الطويل ، إلا أنها محدودة في توفرها في أي لحظة.

على سبيل المثال ، تشرق الشمس كل يوم ، لكن قدرتها على توليد الطاقة تكون محدودة عندما تكون غائمة. Another disadvantage is that power plant operators can&rsquot crank up renewable energy production when people are consuming more power, such as on a hot day when many people are running air conditioners at the same time.

States like California are trying to solve this problem by using energy storage, like large batteries, to collect electricity from renewable sources when demand is low in order to use it later when demand goes up.

Non-renewable Energy and Climate Change

When coal, natural gas and oil are burned to produce energy, they emit heat-trapping gases such as carbon dioxide. This process of trapping heat is what drives climate change, and the failure to address this problem is what's catalyzing the current climate crisis.

Fossil fuels are hydrocarbon-containing materials like coal or gas that are found in the Earth&rsquos crust and formed in the geological past from the remains of living organisms. These energy sources account for the majority of the world&rsquos greenhouse gas emissions.

If emissions continue unrestrained, the atmosphere could warm by as much as 2.7 degrees Fahrenheit above preindustrial levels by the year 2040, according to the latest report from the Intergovernmental Panel on Climate Change, a group of international scientists empowered by the United Nations to advise world leaders.

Scientists say this increase in the temperature would threaten life on the planet in a myriad of ways, including severe water shortages more air pollution rising sea levels, habitat loss heat waves melting ice sheets in West Antarctica and Greenland and destruction of the world&rsquos coral reefs.

Over the last 150 years, humans are responsible for the vast majority of the increase of these gases in the atmosphere, and the burning of fossil fuels through activities like driving a car is the largest source of these emissions.

There is a vocal group of environmentalists and researchers &mdashStanford&rsquos Mark Jacobson, who developed a state-by-state 100% renewable plan for one &mdash who argue that the power grid should be supported only by renewable resources.

Policy makers who invest in renewable energy often do so with the goal of generating power without emitting these planet-warming gases.

The Nuclear Debate

Experts debate whether nuclear energy should be considered a renewable or non-renewable energy resource.

Nuclear energy is considered clean energy, as it doesn&rsquot create any air pollution or emit carbon dioxide, but generates energy through nuclear fission, the process of atoms splitting apart.

For this reason, supporters of nuclear energy argue it should be considered renewable.

Those who are in favor of more nuclear energy hold that that even with investment in wind, solar and other renewable resources, nuclear power is necessary, because without it we can&rsquot reduce emissions quickly enough to stave off the worst impacts of climate change. Without contributions from nuclear energy &ldquothe cost of achieving deep decarbonization targets increases significantly,&rdquo wrote MIT researchers in a 2018 paper examining the issue.

Detractors of this approach say that both the mining and refining of uranium and the building of nuclear power plants is energy-intensive. Other downsides to nuclear energy are the finite amount of uranium deposits on the planet and the production of harmful waste from nuclear reactors.

For these reasons, the U.S. Energy Information Administration considers it a non-renewable energy resource.

Links to Learn More

Intergovernmental Panel on Climate Change Change
A body of the United Nations, the IPCC regularly assesses the science of climate change and issues annual reports on the impacts and risks of warming, as well as guidance for adaptation and mitigation.

U.S. Energy Administration
This U.S. Department of Energy website includes detailed information, analysis and graphics about energy production and use in the U.S.

The United States of Energy
A series of infographics provides insight on our country&rsquos energy production and consumption of both renewable and non-renewable energy sources.

PBS LearningMedia
Find hundreds of digital media resources about renewable energy for use in the classroom from public media stations across the country.


Fuels created from non-renewable resources are the primary sources of all the power generated in the world, due to their affordability and the long process involved in their generation. Usually, non-renewable resources are formed from organic materials which are heated and compressed for many years and get converted into crude oil and natural gas. Non-renewable energy is mainly fossil fuels that are divided into three niches. Apart from this, there is one other non-renewable energy which is nuclear fuel.

Natural gasCoalOil
The formation of natural gas is a long-term process as decomposition is conducted by a high amount of pressure and heat which takes billions of years. Coal is formed by the decomposition of trees, plants, and ferns which is a time taking process.Small organisms like zooplankton and algae are decomposed into oil due to excessive pressure.

The fuel that can be used in a nuclear reactor to generate electricity is nuclear fuel. Uranium is one of the fuels used in nuclear reactors. It provides about 6% of the world’s total energy and 13-14% of the world’s electricity.

It is commonly understood that the burning of fossil fuels has a harmful effect on the environment and is also responsible for global warming and climate changes. Along with this, nuclear materials are also associated with risks because their radioactive nature makes them toxic.

There have been long-running debates on the advantages and disadvantages of non-renewable energy sources. Hence, the consumers must be aware of both the sides of the coin. Mentioned below is an overview of the advantages and disadvantages of non-renewable energy:

1. Non-renewable resources are high in energy. Resources such as coal and oil tend to provide us more energy in comparison to renewable energy such as solar or wind energy.
2. Huge profits can be generated in the mining of coal, selling of oil or the construction of natural gas pipelines.
3. These resources are easy to use whether in a home or anywhere else.
4. Consumers can find non-renewable resources at a very cost-effective price.
5. For some people, new machines and other energy sources cannot replace their tradition minerals like coal and oil. So, it is also termed as traditional energy.
6. Non-renewable energy is easily found anywhere and everywhere. This implies that they can be conveniently moved across the world. The people living in areas that are not easily approachable can make use of non-renewable energy.
7. Most importantly, non-renewable recourses are job creating. Extracting, transporting and refining are the parts of non-renewable sources that provide employment.
8. Most of the non-renewable sources are also very easy to store.

Though they have a number of advantages, non-renewable resources have many disadvantages as well. وتشمل هذه:


Nonrenewable and Renewable Energy Resources

There are nine major areas of energy resources. They fall into two categories: nonrenewable and renewable. Nonrenewable energy resources, like coal, nuclear, oil, and natural gas, are available in limited supplies. This is usually due to the long time it takes for them to be replenished. Renewable resources are replenished naturally and over relatively short periods of time. The five major renewable energy resources are solar, wind, water (hydro), biomass, and geothermal.

Since the dawn of humanity people have used renewable sources of energy to survive -- wood for cooking and heating, wind and water for milling grain, and solar for lighting fires. A little more than 150 years ago people created the technology to extract energy from the ancient fossilized remains of plants and animals. These super-rich but limited sources of energy (coal, oil, and natural gas) quickly replaced wood, wind, solar, and water as the main sources of fuel.

Fossil fuels make up a large portion of today&rsquos energy market, although promising new renewable technologies are emerging. Careers in both the renewable and nonrenewable energy industries are growing however, there are differences between the two sectors. They each have benefits and challenges, and relate to unique technologies that play a role in our current energy system. For a range of reasons, from the limited amount of fossil fuels available to their effects on the environment, there is increased interest in using renewable forms of energy and developing technologies to increase their efficiency. This growing industry calls for a new workforce.


Nuclear Power

Nuclear energy may get mentioned in the same breath with renewable power sources like wind and solar because it is clean-burning and therefore more environmentally sound than oil or coal. But nuclear energy is, in fact, a nonrenewable resource. The problem lies in the element that enables nuclear power: uranium. The element uranium is abundant, but only a certain type of uranium, U-235, is used to fuel nuclear power. U-235 must be extracted from mined and processed uranium. The processing produces only small amounts of U-235, making it rare and expensive. Man cannot reproduce this element we have a limited natural supply. (See References 6)

Based in Southern California, Daniel Holzer has been a freelance writer specializing in labor issues, personal finance and green living since 2004. His recent work has appeared online at Green Your Apartment and other websites. Holzer studied English literature at California State University, Fullerton.


Conclusion on Pros and Cons of Nonrenewable Energy

Although the world currently relies heavily on the use of nonrenewable sources of energy, it is evident that they can in some cases, cause harmful effects to our environment. Looking at the various pros and cons of nonrenewable energy, we can see that there is a need to also look into ways to increase the use of renewable resources.

I hope this piece provides you with all the necessary information you may require on nonrenewable sources of energy.

What are your thoughts on nonrenewable energy resources? You can share with us those views in the comments section.

Related Resources

Green Coast is a renewable energy community solely focused on helping people better understand renewable energy technologies and the environment.


MCQ on Non-Conventional Energy Sources and Bio mass

MCQ on Non-Conventional Energy Sources and Bio mass. Practice Non-Conventional Energy Sources and Bio mass Multiple Choice Questions and Explanation.

Practice MCQ Questions with Answers for Non-Conventional Energy Sources and Bio mass students will gain deep knowledge in Non-Conventional Energy Sources and Bio mass Quiz Questions. You can practice all MCQ Questions for Class 10 Physics with Answers for CBSE Board Exam.

Non-Conventional energy sources and Bio mass MCQ

Hello everyone, in this part we are going to discuss the advantages and benefits of non – conventional forms of energy as well as the use of Bio mass as fuel. Let’s start the illustrating this with help of following MCQs.

Q.1) What among the following is non conventional form of nergy?

Explanation: d) windmill is non conventional or renewable form of energy.

Q.2) Non conventional forms of energy are considered as non reliable sources because…..

a) they are very expensive

b) they are difficult to assemble

c) they produce large pollution

d) availability can change due to climatic condition

Explanation: d) availability of non conventional forms of energy can change due to climatic condition hence they are non reliable sources.

Q.3) The plants in which process of conversion of kinetic energy of flowing water in to electric energy takes place is known as

Explanation: d) process of conversion of kinetic energy of flowing water in to electric energy is known as hydro power plant.

Q.4) Construction of dams for hydro power plants in higher number is quite difficult due to……

a) lack of suitable places

b) dam water can destroy eco system in that place

c) rehabilitation of population needed

d) all of above mentioned reasons are valid

Explanation: d) For construction of dam at any location all the mentioned points are considered, which make it difficult to construct dams in large number.

Q.5) Select the correct statement about the use non-conventional energy forms.

a) Non-Conventional sources have limited stock.

b) Non-Conventional sources are pollution free.

c) Non-Conventional sources compulsory uses coal as fuel.

d) All above statements are correct.

Explanation: b) Non-conventional energy resources are almost free from all pollution.

Q.6) The working of dynamo and rotor assembly in power plants works on principle of……….

a) Faraday’s law of electromagnetic induction

c) Magnetic effect of electric current

Explanation: a) dynamo uses mechanical energy to convert it in to electric energy which works on principle of electromagnetic induction given by Sir Faraday.

Q.7) The plant where process heat energy is converted into electric energydue to burning of fossil fuel is known as…………..

Explanation: c) process in which heat energy is converted into electric energydue to burning of fossil fuel is known as thermal power plant.

Q.8) Bio gas is mainly consisting of………

Explanation: b) Cow-dung is the main content of production of bio-mass.

Q.9) Bio-gas is also known as………

Explanation: d) As bio-gas mainly consists of cow-dung, it is also known as Gobar-gas.

Q.10) Which of the following statement is not true for bio-gas?

a) vegetable wastes, cow dung are part of bio-gas plant

b) all contents are allowed to decomposed in absence of oxygen.

c) after formation of bio-gas all wastes become of no use.

d) Bio -gas contains about 75% methane
Ans: c)

Explanation: c) after formation of bio-gas all wastes sewage can be used as manure.

Q.11) After complete decomposition in bio-gas plant the gases like…………. are generated.

Explanation: d) After complete decomposition in bio-gas plant the gases like methane, carbon dioxide and hydrogen sulphide are generated.

Q.12) The part of bio-gas plant in which slurry of cow-dung and water are fed is called as…….

Explanation: a) A slurry of cow-dung and water is fed into the digester.

Q.13) The slurry left after the formation of bio-gas is rich source of……… so that can be used as manure.

a) Nitrogen and phosphorous

Explanation: a) The slurry left after the formation of bio-gas is rich source of nitrogen and phosphorous.

Q.14) Select the wrong statement for bio-gas.

a) Bio-gas burns without smoke

b) No residue like ash wood is left behind after burning of bio-gas.

c) Burning capacity of bio-gas is very low.

d) Bio-gas can be used for lightning.

Explanation: c) Burning capacity of bio-gas is high as it contains about 75% of methane.


Natural gas

As the name suggests, this is a fossil fuel in the form of a gas (for example, methane and LPG). It is often found under the oceans and near oil deposits. Surveying for natural gas reservoirs is similar to oil exploration. Once a natural gas field is found, the drilling process is similar to oil.

Gas can be piped from the source and stored for later use. Natural gas is used for cooking and heating as well as making a number of products such as plastics, fertilisers and medicines.


شاهد الفيديو: علوم الصف السادس درس مصادر الطاقة غير المتجددة الجزء الاول (شهر اكتوبر 2021).