Umweltauswirkungen der Erdölindustrie - Environmental impact of the petroleum industry
Erdöl hat viele Verwendungszwecke, und die Umweltauswirkungen der Erdölindustrie sind entsprechend umfangreich und weitreichend. Erdöl und Erdgas sind Primärenergie- und Rohstoffquellen , die zahlreiche Aspekte des modernen Alltags und der Weltwirtschaft ermöglichen . Ihr Angebot ist in den letzten 150 Jahren schnell gewachsen, um den Anforderungen der schnell wachsenden Bevölkerung , der Kreativität und des Konsums gerecht zu werden .
Bei der Gewinnung , Veredelung und dem Transport von Öl und Gas fallen erhebliche Mengen an giftigen und ungiftigen Abfällen an . Einige Nebenprodukte der Industrie, wie flüchtige organische Verbindungen , Stickstoff- und Schwefelverbindungen sowie ausgelaufenes Öl, können bei unsachgemäßer Handhabung Luft, Wasser und Böden in lebensgefährlichen Ausmaßen verschmutzen.
Klimaerwärmung , Ozeanversauerung und Meeresspiegelanstieg sind globale Veränderungen, die durch den Ausstoß von Treibhausgasen wie Kohlendioxid ( CO .) der Industrie verstärkt werden
2) und Methan und mikropartikuläre Aerosole wie Ruß .
Unter allen menschlichen Aktivitäten trägt die Gewinnung fossiler Brennstoffe am stärksten zur anhaltenden Ansammlung von Kohlenstoff in der Biosphäre der Erde bei . Die Internationale Energieagentur und andere berichten, dass der Öl- und Gasverbrauch über 55% (18 Milliarden Tonnen) des Rekordwertes von 32,8 Milliarden Tonnen (BT) an CO . ausmachte
2im Jahr 2017 aus allen Energiequellen in die Atmosphäre freigesetzt.
Der Großteil der verbleibenden 45 % wurde auf Kohle verbraucht. Die Gesamtemissionen steigen fast jedes Jahr weiter an: um weitere 1,7 % auf 33,1 BT im Jahr 2018.
Durch ihre eigenen Betriebe trug die Erdölindustrie 2017 direkt etwa 8 % (2,7 BT) der 32,8 BT bei. Außerdem steuerte die Industrie aufgrund ihrer absichtlichen und anderen Freisetzungen von Erdgas direkt mindestens 79 Millionen Tonnen Methan (2,4 BT CO 2 -Äquivalent) im selben Jahr; eine Menge, die etwa 14 % aller bekannten anthropogenen und natürlichen Emissionen des starken Erwärmungsgases entspricht.
Zusammen mit Kraftstoffen wie Benzin und Flüssigerdgas ermöglicht Erdöl viele Konsumchemikalien und -produkte wie Düngemittel und Kunststoffe . Die meisten alternativen Technologien zur Energieerzeugung, zum Transport und zur Speicherung sind aufgrund ihrer vielfältigen Nützlichkeit derzeit nur realisierbar. Konservierung , Effizienz und Minimierung der Auswirkungen von Erdölprodukten auf Abfälle sind wirksame Maßnahmen der Industrie und der Verbraucher, um eine bessere ökologische Nachhaltigkeit zu erreichen.
Allgemeine Probleme
Giftige Verbindungen
Erdöl ist ein komplexes Gemisch aus vielen Komponenten. Diese Komponenten umfassen geradkettige, verzweigte, zyklische, monozyklische aromatische und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe . Die Toxizität von Ölen kann unter Verwendung des toxischen Potenzials oder der Toxizität jeder einzelnen Komponente des Öls bei der Wasserlöslichkeit dieser Komponente verstanden werden. Es gibt viele Methoden, mit denen die Toxizität von Rohöl und anderen erdölbezogenen Produkten gemessen werden kann. Bestimmte Studien zur Analyse des Toxizitätsniveaus können das Ziellipidmodell oder die kolorimetrische Analyse mit farbigen Farbstoffen verwenden, um die Toxizität und biologische Abbaubarkeit zu bewerten .
Verschiedene Öle und erdölbezogene Produkte haben unterschiedliche Toxizitätsgrade. Das Toxizitätsniveau wird von vielen Faktoren wie Witterung , Löslichkeit sowie chemischen Eigenschaften wie Persistenz beeinflusst. Erhöhte Verwitterung neigt dazu, den Toxizitätsgrad zu verringern, wenn löslichere Substanzen mit niedrigerem Molekulargewicht entfernt werden. Gut lösliche Stoffe neigen zu einer höheren Toxizität als Stoffe, die in Wasser nicht sehr gut löslich sind. Im Allgemeinen weisen Öle mit längeren Kohlenstoffketten und mit mehr Benzolringen eine höhere Toxizität auf. Benzol ist das Erdölprodukt mit der höchsten Toxizität. Andere hochgiftige Stoffe außer Benzol sind Toluol , Methylbenzol und Xylole (BETX). Stoffe mit der geringsten Toxizität sind Rohöl und Motorenöl .
Trotz unterschiedlicher Toxizität bei verschiedenen Ölvarianten haben alle aus Erdöl gewonnenen Produkte negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und das Ökosystem . Beispiele für nachteilige Wirkungen sind Ölemulsionen im Verdauungssystem bestimmter Säugetiere, die zu einer verminderten Fähigkeit zur Verdauung von Nährstoffen führen können, was zum Tod bestimmter Säugetiere führen kann. Weitere Symptome sind Kapillarrupturen und Blutungen. Die Nahrungsketten von Ökosystemen können durch eine Abnahme der Algenproduktivität beeinträchtigt werden, wodurch bestimmte Arten bedroht werden. Öl ist für Fische "akut tödlich" - das heißt, es tötet Fische schnell bei einer Konzentration von 4000 ppm ( ppm ) (0,4%). Die Toxizität von Erdölprodukten gefährdet die menschliche Gesundheit. Viele im Öl enthaltene Verbindungen sind hochgiftig und können Krebs ( krebserregend ) sowie andere Krankheiten verursachen. Studien in Taiwan bringen die Nähe zu Ölraffinerien mit Frühgeburten in Verbindung . Rohöl und Erdöldestillate verursachen Geburtsfehler .
Benzol kommt sowohl in Rohöl als auch in Benzin vor und ist dafür bekannt, beim Menschen Leukämie zu verursachen. Es ist auch bekannt, dass die Verbindung die Anzahl der weißen Blutkörperchen beim Menschen senkt, was die Menschen, die ihr ausgesetzt sind, anfälliger für Infektionen macht . "Studien haben eine Benzolexposition im Bereich von wenigen Teilen pro Milliarde (ppb) mit terminaler Leukämie, Hodgkin-Lymphom und anderen Erkrankungen des Blutes und des Immunsystems innerhalb von 5-15 Jahren nach der Exposition in Verbindung gebracht."
Fossiles Gas und Öl enthalten von Natur aus geringe Mengen radioaktiver Elemente, die beim Abbau freigesetzt werden. Eine hohe Konzentration dieser Elemente in Sole ist ein technologisches und ökologisches Problem.
Treibhausgase
2wurden durch verschiedene Quellen verursacht, die nacheinander hochgefahren wurden ( Global Carbon Project )
2-Emissionen zeigen, dass die meisten Emissionen von Kohlenstoffsenken absorbiert werden, einschließlich Pflanzenwachstum, Bodenaufnahme und Ozeanaufnahme ( Global Carbon Project )
Die Erdölförderung stört das Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs der Erde, indem sie sequestrierten geologischen Kohlenstoff in die Biosphäre transportiert. Der Kohlenstoff wird von den Verbrauchern in verschiedenen Formen verwendet und ein großer Teil wird in die Atmosphäre verbrannt; Dadurch entstehen riesige Mengen des Treibhausgases Kohlendioxid als Abfallprodukt. Erdgas (meist Methan) ist ein noch stärkeres Treibhaus, wenn es vor der Verbrennung in die Atmosphäre entweicht.
Seit dem Beginn des Industriezeitalters zwischen 1750 und 1850 mit wachsender Holz- und Kohlenutzung ist die atmosphärische Konzentration von Kohlendioxid und Methan um etwa 50 % bzw. 150 % über ihre relativ stabilen Werte der vergangenen 800.000 Jahre gestiegen. Jeder nimmt derzeit jedes Jahr um etwa 1% zu, da etwa die Hälfte des hinzugefügten Kohlenstoffs von der Landvegetation und den Ozeansenken der Erde absorbiert wurde. Das Wachstum der jährlichen Emissionen war auch so schnell, dass die Gesamtmenge an fossilem Kohlenstoff, die in den letzten 30 Jahren gewonnen wurde, die Gesamtmenge, die in der gesamten früheren Menschheitsgeschichte gewonnen wurde, übersteigt.
Mikroplastik
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Erdöl hat es ermöglicht, aus Kunststoffen eine breite Palette und eine große Menge an Konsumgütern zu extrem niedrigen Produktionskosten herzustellen. Die jährlichen Wachstumsraten der Produktion lagen bei fast 10 % und werden hauptsächlich von Einwegkunststoffen getrieben, für die eine unsachgemäße Entsorgung üblich ist.
Der Großteil des Plastiks wird nicht recycelt und zerfällt im Laufe der Zeit in immer kleinere Stücke. Mikroplastik sind Partikel, die kleiner als 5 mm sind. Mikroplastik ist in Luft-, Wasser- und Bodenproben, die an fast jedem Ort der Erdoberfläche gesammelt wurden, und zunehmend auch in biologischen Proben zu beobachten. Langfristige Auswirkungen der umweltbedingten Ansammlung von Plastikmüll sind wissenschaftlich untersucht, aber bisher weitgehend unbekannt. Mikroplastik ist besorgniserregend, da sie dazu neigt, Schadstoffe an ihrer Oberfläche zu adsorbieren und sich bioakkumulieren kann .
Wenn Partikel von Meeresorganismen aufgenommen werden, landen sie normalerweise in Geweben wie den Verdauungsdrüsen, dem Kreislaufsystem, den Kiemen und den Eingeweiden. Wenn diese Organismen verzehrt und in der Nahrungskette nach oben verlagert werden, stellen sie am Ende ein Expositionsrisiko für größere Organismen und letztendlich für den Menschen dar. Mikroplastik birgt viele Risiken für verschiedene Organismen. Es ist bekannt, dass sie die Algenfütterung stören, die Sterblichkeit erhöhen und die Fruchtbarkeit bei Copepoden verringern. Bei Muscheln ist Mikroplastik dafür bekannt, die Filtration zu unterbrechen und Entzündungsreaktionen auszulösen. Es fehlen noch Daten darüber, wie sich diese Partikel letztendlich auf den Menschen auswirken, da die meisten Meeresorganismen vor dem Verzehr ausgeweidet werden. Trotzdem sind ihre Umweltauswirkungen gut dokumentiert und das Ausmaß ihrer Schäden gut bekannt.
Lokale und regionale Auswirkungen
Einige schädliche Auswirkungen von Erdöl können auf die geografischen Standorte beschränkt werden, an denen es produziert, verbraucht und/oder entsorgt wird. In vielen Fällen können die Auswirkungen auf ein sicheres Maß reduziert werden, wenn Verbraucher eine verantwortungsvolle Nutzung und Entsorgung praktizieren. Hersteller bestimmter Produkte können die Auswirkungen durch Ökobilanzen und Umweltdesignpraktiken weiter reduzieren .
Luftverschmutzung
Abgas Emissionen
Emissionen aus der Erdölindustrie treten in jeder Kette des Erdölförderungsprozesses von der Gewinnung bis zur Verbrauchsphase auf. In der Extraktionsphase setzen Gasentlüftung und Abfackeln nicht nur Methan und Kohlendioxid frei , sondern auch verschiedene andere Schadstoffe wie Stickoxide und Aerosole . Bestimmte Nebenprodukte umfassen Kohlenmonoxid und Methanol . Wenn Öl- oder Erdöldestillate verbrannt werden, ist die Verbrennung normalerweise nicht vollständig und die chemische Reaktion hinterlässt Nebenprodukte, die weder Wasser noch Kohlendioxid sind. Trotz der großen Schadstoffmengen variieren jedoch Menge und Konzentration bestimmter Schadstoffe. In den Raffinationsstufen trägt Erdöl auch zu großen Mengen an Umweltverschmutzung in städtischen Gebieten bei. Diese Zunahme der Umweltverschmutzung hat aufgrund der Giftigkeit des Öls negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Eine Studie, die die Auswirkungen von Ölraffinerien in Taiwan untersucht. Die Studie ergab, dass Mütter, die in unmittelbarer Nähe von Ölraffinerien lebten, häufiger Frühgeburten hatten als Mütter, die außerhalb von Ölraffinerien lebten. Es wurden auch Unterschiede beim Geschlechterverhältnis und beim Geburtsgewicht der Kinder beobachtet. Auch feine Partikel von Ruß geschwärzt Menschen und anderen Tieren Lunge und verursachen Herzproblemen oder Tod. Soot ist Krebs verursacht ( krebserregend )
Eindringen von Dampf
Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sind Gase oder Dämpfe, die von verschiedenen Feststoffen und Flüssigkeiten emittiert werden." Erdölkohlenwasserstoffe wie Benzin, Diesel oder Kerosin, die aus unterirdischen Lagertanks oder Brachflächen in Innenräume eindringen, gefährden die Sicherheit (z. B. Explosionspotenzial) und verursachen negative gesundheitliche Auswirkungen durch Einatmen.
Saurer Regen
Der Verbrennungsprozess von Erdöl , Kohle und Holz ist für das vermehrte Auftreten von saurem Regen verantwortlich. Die Verbrennung verursacht eine erhöhte Menge an Lachgas , zusammen mit Schwefeldioxid aus dem Schwefel im Öl. Diese Nebenprodukte verbinden sich mit Wasser in der Atmosphäre zu saurem Regen. Die erhöhten Konzentrationen von Nitraten und anderen sauren Substanzen haben erhebliche Auswirkungen auf den pH-Wert der Niederschläge. Datenproben, die aus den USA und Europa der letzten 100 Jahre analysiert wurden, zeigten einen Anstieg der Stickoxidemissionen aus der Verbrennung. Die Emissionen waren groß genug, um die Niederschläge zu versauern. Der saure Regen hat negative Auswirkungen auf das größere Ökosystem. Zum Beispiel kann saurer Regen Bäume töten und Fische töten, indem er Seen ansäuert. Auch Korallenriffe werden durch sauren Regen zerstört. Saurer Regen führt auch zur Korrosion von Maschinen und Bauwerken (große Kapitalmengen) und zur langsamen Zerstörung archäologischer Strukturen wie der Marmorruinen von Rom und Griechenland .
Ölverschmutzungen
Eine Ölpest ist die Freisetzung eines flüssigen Erdölkohlenwasserstoffen in die Umwelt, insbesondere Meeresgebiete, durch menschliche Aktivitäten, und ist eine Form der Umweltverschmutzung. Der Begriff wird normalerweise für Ölunfälle im Meer verwendet, bei denen Öl in den Ozean oder in Küstengewässer freigesetzt wird , aber auch an Land können Ölunfälle auftreten. Ölverschmutzungen können auf die Freisetzung von Rohöl aus Tankern , Pipelines, Eisenbahnwaggons, Offshore-Plattformen , Bohrinseln und Brunnen zurückzuführen sein , sowie auf das Verschütten von raffinierten Erdölprodukten (wie Benzin , Diesel ) und deren Nebenprodukten, schwereren Kraftstoffen, die von große Schiffe wie Bunkertreibstoff oder das Verschütten von ölhaltigem Müll oder Altöl .
Zu den wichtigsten Ölunfällen gehören Lakeview Gusher , die Ölpest im Golfkrieg und die Ölpest Deepwater Horizon . Verschüttetes Öl dringt in die Struktur des Gefieders von Vögeln und das Fell von Säugetieren ein, verringert dessen Isolierfähigkeit und macht sie anfälliger für Temperaturschwankungen und viel weniger Auftrieb im Wasser. Die Reinigung und Bergung nach einer Ölkatastrophe ist schwierig und hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich der Art des ausgelaufenen Öls, der Temperatur des Wassers (die sich auf Verdunstung und biologischen Abbau auswirkt) und die Art der Küstenlinien und Strände. Andere Faktoren, die die Rate der langfristigen Kontamination beeinflussen, sind der kontinuierliche Eintrag von Erdölrückständen und die Geschwindigkeit, mit der sich die Umwelt selbst reinigen kann. Die Beseitigung von Verschüttungen kann Wochen, Monate oder sogar Jahre dauern.
Öl verschwenden
Altöl ist Öl, das neben Abbauprodukten auch Verunreinigungen aus der Nutzung enthält. Einige Beispiele für Altöl sind gebrauchte Öle wie Hydrauliköl , Getriebeöl, Bremsflüssigkeiten, Motoröl , Kurbelgehäuseöl , Getriebeöl und synthetisches Öl . Viele der gleichen Probleme, die mit natürlichem Erdöl verbunden sind, bestehen bei Altöl. Wenn Altöl von Fahrzeugen aus Motoren über Straßen und Wege tropft, gelangt das Öl in den Grundwasserspiegel und bringt Giftstoffe wie Benzol mit sich . Dies vergiftet sowohl den Boden als auch das Trinkwasser. Abflüsse von Stürmen tragen Altöl in Flüsse und Ozeane und vergiften sie ebenfalls.
Produzierte Wasser- und Bohrabfalleinleitungen
Produziertes Wasser (PW) aus der Erdölförderung führt zur Emission von PAK ( Polyaromatischer Kohlenwasserstoff ) in den Ozean. Ungefähr 400 Millionen Tonnen PW-Ableitungen werden jährlich aus Ölfeldern in der Nordsee, britischen und norwegischen Ableitungen zusammen freigesetzt. Die Ableitung von PW ist das größte Emissionsereignis in der Meeresumwelt und ist das Ergebnis der Offshore-Öl- und Gasförderung. Die Zusammensetzung der Materialien im PW hängt von den Besonderheiten der Region ab. PW enthält jedoch hauptsächlich eine Mischung aus einigen wenigen ausgewählten Produkten wie Formationswasser, Öl, Gas, Solewasser und zugesetzten Chemikalien. Wie bei PW hängt auch die Zusammensetzung des Formationswassers von seiner Umgebung ab, obwohl es hauptsächlich aus gelösten anorganischen und organischen Verbindungen besteht. PW war für die Freisetzung von 129 Tonnen PAK im Jahr 2017 verantwortlich. Aufgrund des Vorhandenseins schädlicher Chemikalien in PW ist es dafür verantwortlich, toxische Reaktionen in der Umgebung hervorzurufen. Untersuchungen im norwegischen Kontinentalschelf (NCS) ergaben beispielsweise, dass von PW freigesetzte PAK für biologische Veränderungen bei Muscheln und Kabeljau verantwortlich sind. Die Bildung der PAK-Belastung verursachte DNA-Schäden und die Histochemie der Verdauungsdrüsen in Muscheln. PAK stellen auch eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Eine langfristige Exposition gegenüber PAKs wurde mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen wie Lungen- , Haut- , Blasen- und Magen-Darm-Krebs in Verbindung gebracht .
Globale Auswirkungen
Klimawandel
Die Emissionen aus der Gewinnung, Raffination, dem Transport und dem Verbrauch von Erdöl haben zu Veränderungen des natürlichen Treibhausgasgehalts unserer Umwelt geführt, insbesondere unserer Kohlendioxidemissionen . Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das Wärme anzieht, um die Temperatur auf unserem Planeten unter dem Gefrierpunkt zu halten, aber die überschüssige Menge an Kohlendioxid in unserer Atmosphäre durch Dinge wie die Erdölindustrie hat ein Ungleichgewicht verursacht. Der schwedische Nobelchemiker Svante Arrhenius erstellte ein mathematisches Modell, das zeigte, dass ein Anstieg des Kohlendioxids zu einem Anstieg der Oberflächentemperatur führt. Darüber hinaus sind diese Emissionen auf Rekordhöhe und der IPCC (2007) gibt an, dass sich das Klimasystem der Erde um 3 Grad Celsius aufheizen wird, was eine Verdoppelung des Kohlendioxids bedeutet. Diese Zahlen sind besorgniserregend, da der daraus resultierende Klimawandel zu intensiveren Hurrikans und Stürmen, vermehrten Dürren und Hitzewellen, häufigen Überschwemmungen und schwereren Waldbränden führen wird.
Ozeanversauerung
Dem Kohlenstoffkreislauf folgend gelangt Kohlendioxid in unsere Ozeane, wo es mit den Wassermolekülen reagiert und eine Substanz namens Kohlensäure produziert . Dieser Anstieg der Kohlensäure hatte den pH-Wert unserer Ozeane gesenkt, was zu einem erhöhten Säuregehalt führte. Seit der industriellen Revolution , dem Beginn der Erdölindustrie, ist der pH-Wert unserer Ozeane von 8,21 auf 8,10 gesunken. Es mag nicht viel erscheinen, aber diese Veränderung zeigt einen 30%igen Anstieg des Säuregehalts, der viele Probleme für unser Meeresleben verursacht hat. Da unsere Ozeane weiter versauern, stehen weniger Karbonationen für die Verkalkung zur Verfügung, was bedeutet, dass Organismen es schwer haben, ihre Schalen und Skelette aufzubauen und zu erhalten. Basierend auf unserem derzeitigen Kohlendioxidgehalt könnten unsere Ozeane bis zum Ende dieses Jahrhunderts einen pH-Wert von 7,8 haben.
Subventionen
Moderne menschliche Gesellschaften nutzen billige und reichlich vorhandene Energie, um das Wirtschaftswachstum zu fördern und die politische Stabilität aufrechtzuerhalten . Regierungen und Wirtschaftsinstitutionen auf der ganzen Welt senken die Preise und erhöhen das Angebot an fossilen Brennstoffen sowohl für Verbraucher als auch für Produzenten, indem sie der Industrie verschiedene Formen der finanziellen Unterstützung bieten. Dazu gehören solche traditionellen Subventionen wie Direktzahlungen, Steuervergünstigungen , Erschöpfung Zulagen , Forschung und Entwicklung gewährt , und die Beseitigung der bestehenden Umweltschutz . Unter Berücksichtigung aller Formen der Unterstützung ergibt sich die größte Unterstützung für fossile Brennstoffe aus dem Versäumnis der Regierungen, die meisten Kosten aus den Auswirkungen der Abfälle auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit abzuwälzen.
Die Bilanzierung der Internationalen Energieagentur und der OECD zeigt, dass sich die traditionellen Subventionen in den Jahren 2010 bis 2015 weltweit auf etwa 400 bis 600 Milliarden US-Dollar beliefen und im Jahr 2018 fast 400 Milliarden US-Dollar betrugen, wobei 40 % auf Öl entfallen. Im Vergleich dazu schätzt eine Arbeitsgruppe des Internationalen Währungsfonds , dass sich die gesamte Unterstützung der fossilen Brennstoffindustrie im Jahr 2017 auf rund 5,2 Billionen US-Dollar (6,4 % des weltweiten Bruttoinlandsprodukts ) belief . Die größten Subventionsgeber waren China, die Vereinigten Staaten, Russland, der Europäischen Union und Indien, die zusammen etwa 60 % des Gesamtvolumens ausmachten.
Nach der Theorie des idealen Marktwettbewerbs könnten genaue Preise dazu führen, dass Industrie und Verbraucher verantwortungsvollere Entscheidungen treffen, die Abfall und langfristige Knappheit reduzieren . Die Abschaffung von Subventionen und die Einführung von CO2-Gebühren , um genaue Preise zu erzielen, hätte die direktesten Auswirkungen auf die Angebotsseite der Branche. Im Gegensatz dazu besteht das Ziel einiger CO2-Steuer- und CO2-Handelsmechanismen darin, die Preisgenauigkeit auf der Verbrauchsseite durchzusetzen .
Schadensbegrenzung
Erhaltung und Ausstieg
Viele Länder auf der ganzen Welt haben Subventionen und Richtlinien, die darauf abzielen, den Verbrauch von Erdöl und fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Beispiele hierfür sind China, das von Subventionen für fossile Brennstoffe auf Subventionen für erneuerbare Energien umgestellt hat . Andere Beispiele sind Schweden, das Gesetze erlassen hat, die darauf abzielen, die Verwendung von Erdöl schließlich auslaufen zu lassen, was als 15-Jahres-Plan bekannt ist. Diese Politiken haben ihre Vorteile und ihre Herausforderungen, und jedes Land hat seine unterschiedlichen Erfahrungen gemacht. In China wurden aufgrund höherer Subventionen für erneuerbare Energien in dreifacher Hinsicht positive Vorteile im Energiesystem beobachtet. Es machte den Energieverbrauch sauberer, da man sich nach saubereren Quellen bewegte. Zweitens half es, die Effizienz zu steigern und drittens löste es das Problem der unausgewogenen Verteilung und des Verbrauchs. Aus der chinesischen Erfahrung wurden jedoch Herausforderungen beobachtet. Zu diesen Herausforderungen gehörten wirtschaftliche Herausforderungen wie der anfänglich geringere wirtschaftliche Nutzen für Subventionen aus erneuerbaren Energien als für Öl. Weitere Herausforderungen waren hohe Forschungs- und Entwicklungskosten, Kostenunsicherheiten und potenziell risikoreiche Investitionen. Diese Faktoren machen den Ausbau erneuerbarer Energien stark von staatlicher Förderung abhängig. Allerdings können die Ziele des schrittweisen Ausstiegs aus fossilen Brennstoffen und der Verwendung von Erdöl auch wirtschaftliche Vorteile wie erhöhte Investitionen mit sich bringen. Diese Strategie kann dazu beitragen, soziale Ziele zu erreichen, beispielsweise die Verringerung der Umweltverschmutzung, was zu besseren Umwelt- und Gesundheitsergebnissen führen könnte.
Eine weitere Möglichkeit, Energie zu sparen und auf Erdöl zu verzichten, ist der Einsatz neuer Technologien zur Effizienzsteigerung. Dazu können sich ändernde Produktionsmethoden und Transportmittel gehören.
Substitution anderer Energiequellen
Alternativen zu Erdöl können die Verwendung anderer „sauberer“ Energiequellen wie erneuerbare Energien, Erdgas oder Biodiesel sein . Einige der Alternativen haben ihre Stärken und Grenzen, die sich auf die Möglichkeit ihrer zukünftigen Einführung auswirken könnten.
Die Verwendung von Ethanol auf Maisbasis könnte eine Alternative zur Verwendung von Erdöl sein. Studien, die zu dem Schluss kamen, dass Ethanol auf Maisbasis weniger Nettoenergie verbraucht, berücksichtigen jedoch nicht die Nebenprodukte der Produktion. Aktuelle Mais-Ethanol-Technologien sind viel weniger erdölintensiv als Benzin, weisen jedoch ähnliche Treibhausgasemissionen auf wie Benzin. In der Literatur ist im Wesentlichen unklar, wie sich die Treibhausgasemissionen ändern würden, wenn Ethanol auf Maisbasis für Biodiesel verwendet würde. Einige Studien berichten von einem Anstieg der Treibhausgasemissionen um 20 % und einige von einem Rückgang um 32 %. Die tatsächliche Zahl könnte jedoch eine Verringerung der Treibhausgasemissionen um 13% sein, was keine signifikante Verringerung darstellt. Die Zukunft des Biodiesel könnte darin bestehen, die Zellulose-Ethanol- Technologie zur Herstellung von Biodiesel einzusetzen, da diese Technologie zu einer Verringerung der Emissionen beitragen wird .
Es gibt auch Alternativen zu erneuerbaren Energien. Dazu gehören Solarenergie, Windenergie, Geothermie und Wasserkraft sowie andere Quellen. Diese Quellen sollen viel geringere Emissionen und fast minimale Nebenprodukte haben. Es wird erwartet, dass die Produktion erneuerbarer Energie in fast jeder Region der Welt zunehmen wird. Erdgas wird auch als potenzielle Alternative zu Öl gesehen. Erdgas ist in Bezug auf die Emissionen viel sauberer als Öl. Allerdings hat Erdgas seine Grenzen in Bezug auf die Massenproduktion. Um beispielsweise von Erdöl auf Erdgas umzusteigen, müssen technische und netzbezogene Änderungen vorgenommen werden, bevor die Umsetzung abgeschlossen werden kann. Zwei mögliche Strategien bestehen darin, erstens die Endnutzungstechnologie zu entwickeln oder zweitens die Kraftstoffinfrastruktur vollständig zu ändern.
Nutzung von Biomasse statt Erdöl
Biomasse wird zu einer möglichen Option als Ersatz für Erdöl. Dies ist auf die erhöhten Umweltauswirkungen von Erdöl und den Wunsch zurückzuführen, den Verbrauch von Erdöl zu reduzieren. Mögliche Substitute sind Zellulose aus faserigen Pflanzenmaterialien als Ersatz für ölbasierte Produkte. Kunststoffe können durch Zellulose anstelle von Öl hergestellt werden und Pflanzenfett kann Öl ersetzen, um Autos zu betanken. Damit Biomasse erfolgreich sein kann, müssen verschiedene Technologien für verschiedene Biomasse-Rohstoffe integriert werden, um verschiedene Bioprodukte herzustellen. Anreize für Biomasse sind eine Reduzierung von Kohlendioxid, die Notwendigkeit einer neuen Energieversorgung und die Notwendigkeit, ländliche Räume zu beleben.
Sicherheitsmaßnahmen
Es besteht auch das Potenzial, viele Technologien als Sicherheitsmaßnahmen zu implementieren, um die Sicherheits- und Gesundheitsrisiken der Erdölindustrie zu mindern. Dazu gehören Maßnahmen zur Reduzierung von Ölverschmutzungen, Zwischenböden zur Verhinderung von Benzintropfen in den Grundwasserspiegel und Doppelhüllen-Tankschiffe. Eine relativ neue Technologie, die die Luftverschmutzung mindern kann, heißt Biofiltration. Bei der Biofiltration werden Abgase mit biologisch abbaubaren VOCs oder anorganischen Luftgiften durch ein biologisch aktives Material abgeführt. Diese Technologie wird in Deutschland und den Niederlanden vor allem zur Geruchsbekämpfung erfolgreich eingesetzt . Geringere Kosten und Umweltvorteile umfassen einen geringen Energiebedarf
Siehe auch
- Kontroverse um Bohrungen in der Arktis
- Umweltauswirkungen der Ölschieferindustrie
- Umweltauswirkungen der Erdölindustrie in Nigeria
- Umweltauswirkungen von Hydrofracking
- Energie und Umwelt
- Umweltprobleme von Ölsanden
- Liste der Umweltthemen
- Ölfördermaximum
Verweise
Externe Links
- Informationen über Ölverschmutzungen im Wasser vom State of New Department of Environmental Protection
- Sicherheitsdatenblatt -- Rohöl (fscimage.fishersci.com)
- Jenseits von Katrina: Die Katastrophe an der Golfküste geht weiter --- Nachrichten, Informationen und Ressourcen zur Ölkatastrophe im Golf von Mexiko 2010, Ölpest im Mississippi 2008