روند کنونی افزایش مصرف انرژی در جهان ، بشر را با دو بحران بزرگ روبرو کرده است؛ نخست آلودگی محیط زیست در اثر سوزاندن سوختهای سنگوارهای و دیگری شتاب فزاینده در جهت به پایان بردن این منابع. تأمین انرژی یکی از اساسیترین پیش نیازهای توسعه اقتصادی و بهبود کیفی زندگی بشر است. روند صعودی مصرف انرژی در جهان ، که با وقوع انقلاب صنعتی در اواسط قرن هجدهم میلادی آغاز شد، همچنان ادامه دارد. در حال حاضر، مصرف انرژی جهان معادل ده میلیارد تن نفت در سال می باشد. گفتنی است که سرانه مصرف انرژی کشورهای پیشرفته صنعتی تقریبا 20 برابر کشورهای در حال توسعه است (سرانه مصرف انرژی در کشور ما بالا و در خور تأمل است.
آلوده سازی محیط زیست
وسایل حمل و نقل ، نیروگاه های برق ، صنایع و واحدهای گرمایش خانگی و تجاری هر ساله مقادیر بسیاری گاز و ذرات زیان آور را در هوا رها میسازند. این آلایندهها موجب بروز انواع بیماریها و به مخاطره افکندن محیط زیست میشوند. برآورد شده است که هفتاد درصد آلودگی هوای شهر تهران ناشی از گازهای خروجی از لوله دودکش (اگزوز) خودروهاست.
از همین رو علاوه بر استفاده از سوختهایی که کمترین آلودگی را تولید مینمایند، باید تغییراتی در قسمتهای تولید کننده این آلایندههای ایجاد کرد. فن آوری کنونی ، میزان آلایندهها را تا حدود 90 درصد کاهش داده است. در موتورهای بنزینی ، کاربرد مبدلها در جریان خروجی موتور ، مقدار اکسیدهای نیتروژن ، مونوکسید کربن و هیدرکربنها را کاهش میدهد. در موتورهای دیزل ، با اعمال تغییراتی در جزئیات طرح موتور و مخلوط کردن هوا و سوخت تزریقی میتوان تا حدودی از میزان آلایندهها کاست. اما به رغم همه این اصلاحات ، میزان آلایندههای موجود در هوای بسیاری از شهرهای بزرگ ، فراتر از حد مجاز است.
گاز طبیعی که بیشتر ، از متان تشکیل شده است، در مقایسه با بنزین ، مونوکسید کربن و هیدروکربنهای زیان آور کمتری تولید میکند. علاوه بر آن ، با استفاده از یک مبدل واسطهای میتوان به میزان قابل ملاحظهای از انتشار هیدروکربن متان و آلودگیهای غیر متان (در مقایسه با موتورهای بنزینی) کاست.
پیامدهای منفی آلودگی های ناشی از احتراق سوختهای سنگوارهای
بطور کلی مهمترین پیامدهای منفی آلودگی های ناشی از احتراق سوختهای سنگوارهای را میتوان چنین خلاصه کرد:
باران های اسیدی
اکسید های نیتروژن دی اکسید گوگرد حاصل از سوزاندن سوخت های سنگوارهای هنگامی که با آب موجود در هوا ترکیب میشوند، به اسید تبدیل شده و به صورت بارانهای اسیدی فرو میبارند. باران اسیدی موجب خوردگی نمای ساختمانها میشود، بر رشد گیاهان تأثیر منفی دارد، و با اسیدی کردن آب رودخانهها و دریاچه ها زندی آبزیان را به مخاطره میافکند.
اثرات منفی باران اسیدی بر آبهای دریاچهها و آبهای جاری بسیار گسترده است.
اثرات زیان آور گازهای سمی
دی اکسید کربن به عنوان یکی از عوامل اصلی آلودگی هوای شهرهای بزرگ شناخته شده است. این گاز با هموگلوبین خون ترکیب شده و کربوکسی هموگلوبین را که حالت ثبات دارد، تولید میکند. ترکیب مذکور با مختل ساختن جذب اکسیژن بوسیله هموگلوبین ، از رسیدن به بافتهای بدن جلوگیری میکند. تماس با دی اکسید کربن در غلظتهای بالا ، برای قلب و دستگاه مرکزی اعصاب زیان آور است.
افزایش دمای کره زمین
دی اکسید کربن موجود در جو میتواند میزان معینی از پرتوهای فروسرخ (گرمای) منتشر شده از سطح زمین را جذب کند. با افزایش مقدار دی اکسید کربن ، میزان جذب این پرتوها نیز افزایش می یابد. بنابراین بخشی از پرتوهای فروسرخ نمیتوانند از جو زمین خارج شوند و در نتیجه جو به تدریج گرم میشود. این پدیده "اثر گلخانهای" نام دارد.
افزایش قابل ملاحظه دمای کره زمین در سالهای اخیر ، دانشمندان را به شدت نگران کرده است. برای میلیونها سال اثر گلخانهای طبیعی زمین ، هوای آن را در دمای نسبتا پایداری نگاه داشته بود و به جانداران اجازه رشد و ادامه حیات میداد.
برخی از پیمامدهای منفی اثر گلخانهای
تغییر الگوی بارش باران در سراسر جهان و تاثیر آن در بازده فرآوردههای کشاورزی.
نابودی بسیاری از گونههای گیاهی و جانوری
تأثیر سوء بر سلامتی بشر.
گسترش اقیانوسها ، بالا آمدن سطح آبها و از دست رفتن نواحی وسیعی از خشکیها.
اختلالات وسیعی در ذخایر آبی.
افزایش احتمالی در بسامد و شدت توفانهای شدید دریایی در مناطق گرمسیر و گرد باد در نواحی معتدل.