에너지 산업의 환경 영향

Environmental impact of the energy industry
에너지 [1]유형별 세계 1차 에너지 소비량.
1인당 에너지 소비량(2001년).빨간색 색조는 1990년대 [2]동안 소비가 증가했음을 나타내고 녹색 색조는 감소했음을 나타냅니다.

에너지와 천연자원의 소비는 밀접하게 관련되어 있기 때문에 에너지 산업의 환경 영향은 매우 크다.에너지를 생산, 운송, 소비하는 것은 모두 환경에 [3]영향을 미친다.에너지는 수천 년 동안 인간에 의해 이용되어 왔다.처음에는 빛, 열, 요리, 안전을 위해 불을 사용했고, 그 사용은 적어도 190만 [4]년 전으로 거슬러 올라갈 수 있다.최근 몇 년 동안 다양한 재생 에너지원의 상용화가 증가하는 추세가 있었다.지구 온난화에 기여하는 주요 인간 활동의 일부에 대한 과학적 합의는 온난화 효과, 삼림 벌채와 같은 지구 지표면의 온난화, 주로 냉각 [5]효과를 위한 에어로졸 농도의 증가를 야기하는 온실 가스 농도를 증가시키는 것으로 간주되고 있다.

급속히 발전하는 테크놀로지는 시스템 생태학 [6][7]및 산업 생태학 방법을 사용하여 에너지 생성, 물 및 폐기물 관리, 그리고 보다 나은 환경 및 에너지 사용 관행을 위한 환경 및 에너지 사용 관행 개선.

문제들

기후 변화

다양한 과학 단체의 지구 평균 표면 온도 데이터 세트는 지구 온난화의 진행 상황과 정도를 보여준다.
주요 기사:최근의 기후변화 원인
이산화탄소와 메탄이 지구 [8]온난화의 주요 동인이 되면서, 오래 지속된 온실 가스의 온난화 영향(방사성 강제라고 불린다)은 40년 만에 거의 두 배로 증가했습니다.

지구 온난화와 기후 변화에 대한 과학적 합의는 그것이 인공적인 온실 가스 배출에 의해 발생한다는 것이다. 온실 가스 배출의 대부분은 삼림 벌채와 함께 화석 연료를 태우는 것에서 비롯되며 일부 농업 관행 또한 주요한 [9]원인이다.2013년 연구에 따르면 산업용 온실 가스 배출의 3분의 2는 전 세계 90개 기업의 화석 연료(및 시멘트) 생산에 기인한다(1751년에서 2010년 사이, 1986년 이후 [10][11]절반 배출).

비록 기후 변화에 대해 널리 알려진 부정들이 있지만, 기후학 분야에서 일하는 대다수의 과학자들은 이것이 인간의 활동 때문이라는 것을 인정한다.IPCC 보고서 2007: 기후 변화 영향, 적응 및 취약성은 기후 변화가 식량과 물의 부족을 야기하고 수십억 명의 사람들, 특히 [12]빈곤한 사람들에게 영향을 미칠 수 있는 홍수의 위험을 증가시킬 것이라고 예측하고 있다.

에너지원 간 온실가스 관련 측정 및 기타 외부성 비교는 폴 셰러 연구소(Paul Scherrer Institut)와 유럽 [13]위원회의 지원을 받은 슈투트가르트 대학의 ExternE 프로젝트에서 확인할 수 있다.이 [14]연구에 따르면 수력전기는 가장 낮은2 CO 배출량을 생산하고, 바람은 두 번째로 낮은 CO 배출량을 생산하며, 원자력은 세 번째로 낮은 CO 배출량을 생산하고, 태양에너지는 네 번째로 [14]낮은 CO 배출량을 생산한다.

마찬가지로 1995년부터 2005년까지 실시된 동일한 연구(ExternE, Externities of Energy)에서는 석탄 또는 석유로 전기를 생산하는 비용이 현재 가치보다 2배 증가하며 환경 및 인간 건강에 대한 손상과 같은 외부 비용이 발생할 경우 가스로 전기를 생산하는 비용이 30% 증가할 것으로 나타났습니다.대기 중 입자 물질, 질소 산화물, 크롬 VI 및 이들 선원에 의해 생성된 비소 배출이 고려되었다.연구에 따르면 이러한 외부, 하류, 화석 연료 비용은 EU 전체 국내총생산(GDP)의 1~2%에 달하는 것으로 추정되었으며, 이는 이러한 발생원으로부터의 지구 온난화의 외부 비용이 [15]포함되기도 전에 발생한 것이다.또한 이 연구에서는 공급되는 에너지 단위당 원자력 발전의 환경 및 보건 비용이 €0.0019/kWh로, 바이오매스와 태양광 발전 태양 전지판을 포함한 많은 재생 에너지원의 비용보다 낮았으며, 에너지원의 경우 €0.06/kWh 또는 6센트/kWh로 석탄보다 30배 낮았다.€0.0009/[16]kWh의 풍력 발전으로 인한 외부 환경 및 보건 비용이 가장 낮다.

바이오 연료 사용

상세 정보:바이오 연료의 환경 영향

바이오 연료는 비교적 최근에 생명이 없거나 살아있는 생물학적 물질에서 얻은 고체, 액체 또는 기체 연료로 정의되며 오래 전에 죽은 생물학적 물질에서 파생된 화석 연료와는 다르다.바이오 연료 제조에는 다양한 식물과 식물 유래 재료가 사용된다.

바이오 디젤

주요 기사:바이오디젤이 환경에 미치는 영향
다음 항목도 참조하십시오.바이오 연료와 지속 가능한 바이오 연료의 간접 토지 이용 변화 영향

바이오 디젤의 높은 사용은 삼림 [17]벌채를 포함한 토지 이용의 변화를 이끈다.

장작

지속 불가능한 땔감 수확은 생물 다양성의 상실과 삼림 피복의 상실로 인한 침식으로 이어질 수 있다.이것의 한 예는 아프리카 숲의 리즈 대학이 40년에 걸쳐 실시한 연구로, 아프리카는 중요한 탄소 흡수원이라는 것을 보여주는 전 세계 열대림의 3분의 1을 차지한다.기후변화 전문가인 Lee White는 "싱크대의 가치를 이해하기 위해서는 온전한 열대림에 의해 대기 중 이산화탄소가 50억 톤 가까이 제거되는 것이 문제가 되고 있다"고 말한다.

유엔에 따르면 아프리카 대륙은 다른 나라들보다 두 배나 빨리 숲을 잃고 있다."옛날 아프리카는 7백만 평방 킬로미터의 숲을 자랑했지만, 그 중 3분의 1이 사라졌고, 대부분은 [18]숯으로 변했습니다."

화석 연료 사용

연료 유형별 지구 화석 탄소 배출량, 서기 1800-2007년.

세 종류의 화석연료는 석탄, 석유, 천연가스이다.에너지 정보국은 2006년 1차 에너지원이 석유 36.8%, 석탄 26.6%, 천연가스 22.9%로 세계 [19]1차 에너지 생산에서 화석연료의 86%를 차지하는 것으로 추정했다.

2013년 화석 연료 연소는 약 320억 톤(32기가토넨)의 이산화탄소와 추가적인 대기 오염을 발생시켰다.이는 지구 온난화와 건강 문제로 인해 4조 9천억 달러의 부정적인 외부 효과(톤당 150달러 이상)[20]를 초래했다.이산화탄소는 지구 온난화에 반응하여 지구의 평균 표면 온도를 상승시키는 온실 가스 중 하나이며, 기후 과학자들은 이것이 주요한 부작용을 일으킬 것이라고 동의한다.

석탄

이 섹션은 석탄 산업의 건강과 환경에 미치는 영향에서 발췌한 것이다.[편집]
인도 비하르의 석탄 표면 채굴장
미국의 산꼭대기 채굴 작업

석탄 산업의 건강과 환경에 미치는 영향에는 석탄 채굴, 가공 및 제품의 사용에 의해 야기되는 토지 이용, 폐기물 관리, 수질 및 대기 오염과 같은 문제가 포함됩니다.석탄 연소는 대기 오염 외에도 수은, 우라늄, 토륨, 비소, 그리고 다른 중금속을 포함한 플라이 애쉬,[21] 바닥 애쉬, 연도 가스 탈황 슬러지를 포함하여 매년 수억 톤의 고체 폐기물을 생산합니다.석탄은 인간이 지구 대기 중 이산화탄소를 증가시키는 가장 큰 원인이다.

석탄 [22][23]연소로 인한 심각한 건강상의 영향이 있다.2008년 세계보건기구에 의한 보고서에 따르면, 석탄 입자 오염은 전세계적으로 [24]매년 약 10,000명의 생명을 줄일 것으로 추정된다.2004년 미국 환경보호국(United States Environmental Protection Agency)의 의뢰로 실시된 연구에 따르면 미국에서는 [25]석탄 연소가 연간 24,000명의 생명을 앗아간다고 한다.최근 한 학술 연구는 석탄과 관련된 대기 오염으로 인한 조기 사망자가 약 52,[26]000명이라고 추정했다.수압 파쇄를 통해 천연 가스에서 생산되는 전기와 비교했을 때 석탄 전기는 연소 [27]중에 방출되는 입자 물질의 양 때문에 10-100배 더 독성이 있습니다.언제 석탄 태양열 태양광 발전에 비유된다 만약 태양이 U.S.[28][29]에 일자리 석탄 채굴과 관련된 자신의 감소로coal-based 에너지 발전을 대신할 새로운 연구는 일자리에 약 1미국을 겪고 석탄 오염으로부터 너무 이른 죽음 남아 있는 i.를 발견했다, 후자 매년 51,999 미국인의 생명을 구출할 수 있석탄 n광업[30]

또 안전대책이 마련되고 지하채광이 노천채광에 시장점유율을 내줘 석탄사망률이 크게 감소했지만 역사적 탄광재해 리스트는 길다.지하 채광 위험에는 질식, 가스 중독, 지붕 붕괴 및 가스 폭발이 포함된다.개방 절단 위험은 주로 광산 벽 붕괴와 차량 충돌이다.미국에서는 2005-2014년 [31]10년간 연평균 26명의 탄광 광부가 사망했다.

석유

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연안 오일 추출 플랫폼의 가스 연소
기름 유출 사고 후 해변.
해변에 플라스틱 쓰레기가 쌓입니다.

석유 산업이 환경에 미치는 영향은 광범위하고 광범위하며, 석유로 인해 광범위하고 광범위하다.원유와 천연가스는 현대 생활과 세계 경제의 많은 측면을 가능하게 하는 주요 에너지 및 원자재 자원이다.그들의 공급은 빠르게 증가하는 인구, 창의성, 그리고 [32]소비지상주의의 요구를 충족시키기 위해 지난 150년 동안 빠르게 증가해왔다.

석유와 가스의 추출, 정제 및 운송 단계에서 상당한 양의 유독성 및 무독성 폐기물이 발생합니다.휘발성 유기화합물, 질소 및 황화합물, 유출된 기름과 같은 일부 산업 부산물은 관리가 [33][34][35][36]부적절할 경우 생명에 해로운 수준으로 공기, 물, 토양을 오염시킬 수 있습니다.기후 온난화, 해양 산성화, 해수면 상승은 이산화탄소(CO2)와 메탄과 같은 온실가스와 흑탄과 [37][38][39]같은 미세 입자 에어로졸의 배출로 인한 세계적인 변화이다.

모든 인간 활동 중에서 화석 연료 연소는 지구 [40]생물권의 지속적인 탄소 증가의 가장 큰 원인이다.국제에너지기구 등에 따르면 2017년 전체 에너지원에서 [41][42]대기 중으로 배출된 사상 최대 CO 328억 톤(BT)의2 55%(180억 톤) 이상을 석유 및 가스 사용이 차지하고 있다.석탄 사용은 나머지 45%의 대부분을 차지했습니다.총 배출량은 거의 매년 증가하고 있으며,[43] 2018년에는 33.1 BT로 1.7% 증가했습니다.

자체 운영을 통해 석유 산업은 2017년 [41][44][45]32.8 BT의 약 8%(2.7 BT)를 직접 기여하였다.또한 천연가스의 의도적인 방출 및 기타 방출로 인해 업계는 같은 해 최소[46] 7900만 톤의 메탄(2.4 BT CO 상당량2)을 직접 발생시켰습니다. 이는 잠재적 온난화 [45][47][48]가스의 알려진 모든 인공 및 자연 배출량의 약 14%에 해당합니다.

휘발유와 액화천연가스 같은 연료와 함께, 석유는 비료와 플라스틱과 같은 많은 소비자 화학 물질과 제품들을 가능하게 한다.에너지 생성, 운송 및 저장에 대한 대부분의 대체 기술은 그 다양한 [49]유용성 때문에 이 시점에만 실현될 수 있습니다.

석유제품의 보존, 효율성 및 폐기물 영향 최소화는 환경 지속가능성 [50]개선을 위한 산업 및 소비자의 효과적인 행동이다.

가스

상세 정보:환경_충격_유압_파쇄

천연가스는 종종 가장 깨끗한 화석 연료로 묘사되며, 석탄이나 [51]석유보다 전달되는 줄당 이산화탄소가 적고 다른 화석 연료보다 훨씬 적은 오염 물질을 생산한다.그러나 절대적인 관점에서 보면, 그것은 전 세계 탄소 배출에 실질적으로 기여하고 있으며, 이 기여도는 더욱 커질 것으로 예상된다.석탄과 기름 각각(그림 4.4)약 1만 600와 6천을 배출해 낸 IPCC 제4차 평가 Report,[52]2004년에 따르면 천연 가스,;그러나 2030년까지, 11,000Mt/yr의 천연 가슬 것의 근원이 되SRES B2배출 시나리오의 석탄과 오일은 현재 8,400과 업데이트 버전에 따라 약 5,300Mt/yr 이산화 탄소 배출량을 생산했습니다.17일(2004년 세계 총 배출량은 27,200 Mt.Mt.)

게다가 천연가스 자체는 대기 중으로 방출될 때 이산화탄소보다 훨씬 강력하지만 적은 양으로 방출된다.천연가스의 환경적 영향 또한 그들의 추출 과정에 상당히 다양하며, 많은 천연가스는 석유 추출의 부산물이며, 유압 파쇄를 위한 새로운 기술은 이전에는 불가능했던 천연가스 매장량을 가능하게 만들었지만, 훨씬 더 부정적인 환경과 건강에는 영향을 미치지 않았다.기존 천연가스 추출 방식입니다.

발전

주요 기사:발전 환경에 미치는 영향

현대 사회가 많은 양의 전기를 사용하기 때문에 발전의 환경적 영향은 매우 크다.이 전력은 보통 다른 종류의 에너지를 전력으로 변환하는 발전소에서 발생합니다.각각의 그러한 시스템은 장점과 단점을 가지고 있지만, 그들 중 다수는 환경에 대한 우려를 제기한다.

[53]

저수지

이 섹션은 저수지의 환경 영향에서 발췌한 것이다.[편집]
매사추세츠주 클린턴에 있는 워싯 댐.

저수지의 환경적 영향은 물과 에너지에 대한 세계적인 수요가 증가하고 저수지의 수와 크기가 증가함에 따라 지속적으로 정밀 조사를 받게 된다.

댐과 저수지는 식수 공급, 수력 발전, 관개용 물 공급 증가, 레크리에이션 기회 제공, 홍수 조절에 사용될 수 있다.1960년 Llyn Celyn의 건설과 Capel Celyn의 홍수는 오늘날까지 계속되는 정치적 소동을 일으켰다.최근에는 아시아, 아프리카, 중남미 전역에 걸쳐 삼협댐 건설과 기타 유사한 프로젝트들이 상당한 환경 및 정치적 논쟁을 불러일으켰다.현재 48%의 강과 그 수생태계가 저수지와 [54]댐의 영향을 받고 있다.

원자력

주요 기사:원자력이 환경에 미치는 영향
환경을 수반하는 원자력 활동; 채굴, 농축, 발전 및 지질 처리.

원자력이 환경에 미치는 영향은 핵연료 주기, 운전, 그리고 원자력 사고의 영향에서 비롯된다.

핵분열 에너지로 인한 일상적인 건강 위험과 온실가스 배출은 석탄, 석유 및 가스와 관련된 것보다 훨씬 적다.그러나 원자로 건물에서 [55]격납이 실패할 경우 "대재앙 위험"이 발생할 수 있으며, 원자로에서는 과열된 연료가 녹아서 다량의 핵분열 생성물을 환경으로 방출함으로써 발생할 수 있다.사용후 핵연료를 포함한 가장 수명이 긴 방사성 폐기물은 수십만 년 동안 억제되고 인간과 환경으로부터 격리되어야 한다.대중은 이러한 위험에 민감하고 원자력에 대한 상당한 반대가 있었다.이러한 재난의 잠재력에도 불구하고, 일반적인 화석 연료와 관련된 오염은 여전히 이전의 어떤 핵 재난보다 훨씬 더 해롭다.

1979년 스리마일 섬 사고와 1986년 체르노빌 참사는 높은 건설 비용과 함께 세계 원자력 [55]발전량의 급속한 성장을 막았다.2011년 후쿠시마 제1원자력발전소를 손상시켜 수소가스 폭발과 레벨 7 사건으로 분류된 부분 용융을 일으킨 일본 쓰나미에 이어 방사능 물질의 추가 유출이 발생했다.방사능의 대규모 방출은 발전소 주변에 설정된 20km의 제외 구역에서 사람들을 대피시키는 결과를 초래했다. 이는 반경 30km의 체르노빌 제외 구역이 여전히 유효하다는 것과 유사하다.

풍력 발전

주요 기사:풍력이 환경에 미치는 영향
풍력 터빈 근처에서 풀을 뜯고 있는 가축들.

화석 연료의 환경 영향과 비교했을 때 풍력의 환경 영향은 상대적으로 미미하다.IPCC에 따르면 에너지원의 수명 주기 지구 온난화 잠재력 평가에서 풍력 터빈의 중앙값은 연안 또는 육상 터빈의 [56][57]평가 여부에 따라 각각 12와 11(gCOeq2/kWh) 사이이다.다른 저탄소 전력원과 비교했을 때 풍력 터빈은 발생하는 [58]전기 에너지 단위당 지구 온난화 잠재력이 가장 낮다.

풍력 발전소는 넓은 면적의 땅을 덮을 수 있지만, 터빈 기초와 기반 시설의 작은 영역만 [59][60]사용할 수 없기 때문에 농업과 같은 많은 토지 사용은 풍력 발전소와 양립할 수 있다.

풍력 터빈의 조류와 박쥐 사망률은 다른 인공 구조물 주변과 마찬가지로 보고되고 있다.생태학적 영향의 규모는 특정 상황에 따라 유의할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.야생동물 사망의 예방과 경감, 그리고 이탄 습지의 보호는 풍력 터빈의 설치와 운영에 영향을 미친다.

풍력 [61]터빈에 매우 가까운 곳에 사는 사람들에게 소음으로 인한 건강에 부정적인 영향에 대한 일화 보고가 있다.안전 점검 연구는 일반적으로 이러한 [62]주장을 뒷받침하지 않습니다.

풍력 터빈의 미적 측면과 그에 따른 시각적 경관의 변화는 중요하다.[63]분쟁은 특히 경치나 문화유산으로 보호되는 풍경에서 발생한다.

경감

에너지 절약

주요 기사:에너지 절약

에너지 절약은 에너지 소비를 줄이기 위한 노력을 말한다.에너지 절약은 에너지 소비 감소 및/또는 기존 에너지원에서 소비 감소와 함께 효율적인 에너지 사용을 증가시킴으로써 달성할 수 있습니다.

에너지 절약은 재정 자본, 환경 품질, 국가 안보, 개인 안보, 그리고 인간의 [64]안락함을 증가시키는 결과를 가져올 수 있다.에너지의 직접 소비자인 개인과 조직은 에너지 비용을 절감하고 경제적 안보를 촉진하기 위해 에너지 절약을 선택합니다.산업용 및 상업용 사용자는 에너지 사용 효율을 높여 수익을 극대화할 수 있습니다.

세계 에너지 사용의 증가는 인구 증가에 대처하고, 가족 계획 서비스의 보다 나은 제공과 같은 비강제적인 수단을 사용하며, 개발도상국의 여성들에게 권한을 부여(교육)함으로써도 둔화될 수 있다.

에너지 정책

주요 기사:에너지 정책

에너지 정책은 에너지 생산, 분배 및 소비를 포함한 에너지 개발 문제에 대처하기 위해 특정 단체(종종 정부)가 결정한 방식이다.에너지 정책의 속성은 법률, 국제 조약, 투자 인센티브, 에너지 절약 지침, 조세 및 기타 공공 정책 기법을 포함할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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