Aan het einde van de negentiende eeuw ontwikkelden wetenschappers de basis om hydro-elektrische energie en aardgas volledig te benutten, twee vormen van energie die tegenwoordig een groot deel van de infrastructuur van de wereld voeden. Naast hun voordelen vormen beide vormen logistieke, economische en ethische uitdagingen, waardoor er discussie ontstaat over hun levensvatbaarheid op lange termijn als duurzame energiebronnen.

Draaiende stromingen

Egyptische en Griekse beschavingen gebruikten de kracht van stromend water duizenden jaren geleden, eerst met behulp van waterraderen molenstenen draaien en tarwe malen. Latere fabrieken in de jaren 1700 ontwikkelden vergelijkbare systemen om textiel en meubels in massa te produceren. Trouwen met de elektrische generator van de late jaren 1800 tot waterkracht is wat een stabiele elektriciteitsbron mogelijk maakte. In 1881 werd Niagara Falls de site van de eerste waterkrachtcentrale, die werd gebruikt om de straatverlichting van de stad te versterken. In de Verenigde Staten zijn de komende 10 jaar meer dan 200 nieuwe planten gebouwd. Nadat het Bureau of Reclamation in 1902 werd opgericht, werden meer dan 220 dammen gebouwd voor irrigatie en stroom in de westelijke Verenigde Staten, en 56 werden uitgerust met waterkrachtcentrales.

Hydro-elektrische uitdagingen

De dammen gebruikt om genereren van hydro-elektrische energie invloed hebben op de omgeving op meerdere niveaus. Soorten die gedijen in rivierecosystemen kunnen last hebben van het reservoir dat wordt aangelegd door een dam, en de voedselrijke afzettingen die door damconstructie worden opgesloten, kunnen leiden tot minder vruchtbaarheid voor uiterwaarden en delta's stroomafwaarts. Verrassend genoeg dragen dammen ook bij tot broeikasgasopbouw wanneer levende planten worden ondergedompeld in een nieuw gevormde reservoirmatrijs en worden afgebroken tot koolstofdioxide of methaan. Dammen komen ook met aanzienlijke kosten voor landrechten waar van toepassing, constructie en onderhoud.

Nood aan een pijplijn

Oude records vanaf 200 B.C. geef aan hoe de Chinezen bamboebuissystemen hebben gemaakt om aardgas te verbranden, dat ze gebruikten om zout water te verdampen en zout te produceren. Op dezelfde manier maakte de aanleg van infrastructuur in de negentiende eeuw het mogelijk aardgas per buis te vervoeren en te gebruiken voor verlichting in huishoudelijke en zakelijke structuren. De vraag naar elektriciteit in combinatie met de inherente problemen van het transport van aardgas beperkte de algemene acceptatie ervan, hoewel de productie nog steeds steeg om te voldoen aan de regionale vraag naar warm water, huizen en koken. De productie van aardgas bereikte een hoogtepunt in de V.S. in 1973; zowat 17 percent van het aardgas dat in de VS wordt gebruikt wordt nu ingevoerd, meestal van Canada.

Natuurlijke Overwegingen

Aardgas produceert veel minder kooldioxide wanneer het wordt verbrand, waardoor het een schonere energiebron is dan andere fossiele brandstoffen zoals olie of kolen. Het moet echter worden opgeslagen en vervoerd in hogedruk, afsluitbare insluitsystemen of het zal lekken. Aardgasafzettingen komen vaak voor in de buurt van kolenmijnen en olieputten en bestaan ​​typisch uit methaan met andere verbindingen zoals butaan, propaan, waterdamp of kooldioxide. Aardgas kan ook worden gewonnen uit onconventionele bronnen, zoals methaan gewonnen uit stortplaatsen of afvalwaterzuiveringsinstallaties, waardoor het een hernieuwbare hulpbron wordt. Aardgas, zoals de afzettingen in ondiepe steenkoolbedden, kan grote hoeveelheden water bevatten, waardoor afvoer- of verwijderingscomplicaties voor de lokale omgeving ontstaan.