تحقیق در مورد انسان و تامین انرژی

بخشی از مقاله

تحقيق درس فيزيك :انرژي
1- انسان و تامين انرژي
با افزايش روز افزون جمعيت جهان و محدود بودن منابع انرژي اكثر كشور ها با مشكل تامين انرژي روبرو هستند. انرژي براي همه مردم مسئله اساسي است .انرژي در تمام شئون جامعه انساني رسوخ كرده است. جنبه هاي مختلف آن زندگي روزانه خانوادگي و حتي سياست جهاني و بين المللي و طرح هاي توسعه ملي را تحت تاثير قرار داده است. انرژي در سال هاي اخير به علت پديده اي كه (( بحران جهان انرژي )) نام گرفته اهميت زيادي كسب كرده است. بر طبق آمار موجود ،هر شهروند كشورهاي ثروتمند در سال 1990 يه طور ميانگين 4/7 كيلو وات انرژي مصرف كرده است كه برابر با نيروي معادل روشن كردن 74 لامپ 100 وات است. در مقابل هر شهروند كشورهاي توسعه نيافته فقط 1 كيلو وات مصرف انرژي داشته است. بنابراين با توجه به جمعيت هر كدام از كشورها ملاحضه مي شود كه جمعيت بسيار كم كشور هاي ثروتمند پيش از تخريبات زيست محيطي را فقط در زمينه توليد و مصرف انرژي به بار آورده است.

مشكل انرژي كه از اوايل سالهاي 1970 آشكار شد ناشي از رشد سريع مصرف انرژي و محدود بودن منابع سنتي آن بوده عيب كار در اينجا است كه منابع اصلي انرژي متكي به نفت مي باشد و آن هم در منطق محدودي از جهان وجود دارد.

نگراني فعلي در باره انرژي ناشي از اين واقعيت است كه منابع نفت و گاز مهمترين انواع انرژي هستند،محدود و پايان پذيرند و اين در حالي است كه انرژي عامل تعيين كننده اي در توسعه ي صنعتي و اقتصادي بوده و خواهد بود.

منبع كليدي انرژي موجود در زمين از خورشيد است.ذخائر انرژي كره زمين از چند منبع گوناگون تامين مي شود كه مي توان آنها را در دو گروه انرژي هاي قابل تجديد ( خورشيد،آب،باد،جزر و مد و ... ) و انرژي هاي غير قابل تجديد (نقت،گاز طبيعي،ذغال سنگو...) تقسيم نمود كه در زير به مشخصات هر يك از اين منابع اشاره مي شود.
1-1 انرژي خورشيدي

امروزه نور خورشيد مهمترين منبع تامين انرژي در عالم حيات به شمار مي رود. كه علاوه بر دارا بودن تاثيرات اقليمي در مناطق مختلف كره ي زمين،تامين كننده انرژي لازم براي اولين حلقه زنجيره هاي غذايي و در واقع كل اكوسيستم ها مي باشد.

اما از كل تشعشعات رسيده به زمين فقط 1 تا 2 درصد آن توسط گياهان سبز مورد استفاده قرار مي گيرد.اما همين مقدار اندك مي تواند منشاء بسياري از تغيير و تحولات سيستم هاي بيولوژيك در طبيعت گردد. مهمترين فوايد استفاده از انرژي خورشيدي اين است كه اثرات سوء محيطي ندارد ،رايگان است،لايزال است(حداقل در مقياس عمر انسان ) و شبكه ي نقل و انتقال نياز ندارد.فقط توزيع و پراكنش آن در همه ي كره زمين يكسان نيست و از طرفي براي بهره برداري از آن نيازمند تاسيسات خاصي هستيم. يكي از انواع اين تاسيسات (( جمع كننده هاي خورشيدي )) مي باشند كه معمولاً صفحات مسطح پوشيده شده از شيشه با پس زمينه سياه رنگ هستند كه آب در لوله هاي آنها جريان دارد. پرتوهاي موج كوتاه خورشيدي از شيشه گذشته و توسط پس زمينه سياه آن جذب مي شوند .پرتوهاي موج بلند حرارتي از قسمتهاي سياه پراكنده مي شوند اما نمي توانند از شيشه بگذرند و لذا آب جاري درون لوله ها را از 38 تا 93 درجه سانتي گراد گرم مي كنند. استفاده از سيستم هايي كه از اين نوع جمع كننده بهره مي گيرند رو به افزايش است.

از ديگر امكانات جهت بهره برداري از نور خورشيد، استفاده از فن آوري ((فتوولتائيك )) است. فتولتائيك اصطلاحي عمومي براي فناوري هايي است كه انرژي خورشيد را با استفاده از يك ماده ي جامد نيمه هادي مستقيماً به الكتريسيته تبديل مي كند و در اين سيستم ها سلول هاي خورشيدي جنس سليوم يا مواد ديگر از قبيل آرسيندگاليوم و قطعات الكتريكي استفاده مي شود. وقتي نور به سلول مي تابد موجب ايجاد جريان الكترون در سيستم هاي برق شده و توليد الكتريسيته مي نمايد . سلول هاي فتولتائيك با نور هاي ديگر مثلاً نور چراغ روميزي نيز كار مي كنند. از الكتريسيته توليد شده نيز مي توان براي انجام كارهاي مختلف از قبيل روشن كردن لامپ،برخي دستگاههاي الكتريكي و يا تامين برق مورد نياز خانگي استفاده نمود. بزرگترين نيروگاههاي فتولتائيك در دشت كاريزا در كاليفرنيا واقع شده است كه صفحات خورشيدي بزرگ آنkw 5000 نيرو توليد مي كند.

از ديگر سيستم هاي جالب جذب انرژي خورشيدي (( برجهاي نيروي خورشيدي )) است. كار اين سيستم جمع آوري گرماي خورشيد و تحويل آن به صورت بخار به توربين مولد الكتريسته است. بر روي برجها كه ارتفاعي تا حدود 100 متر دارند،آيينه هايي نصب شده كه قابل تنظيم اند به طوري كه حداكثر نور خورشيد را به برج بتابانند. در شكل صفحه بعد برخي از روش هاي استفاده از انرژي خورشيدي نشان داده شده است.

1-2 انرژي آب
نيروي آب نوعي انرژي خورشيدي ذخيره شده است زيرا تما سيستم هاي اقليمي و آبي زمين را خورشيد به حركت در مي آورد. نيروي آب حداقل از زمان امپراطوري روم مهار مي شده و مورد استفاده قرار مي گرفته است. نيروي آب منبع پاكيزه اي است و توليد آلودگي نمي كند و نيازمند هيچ گونه سوختي نمي باشد و به طور كلي انرژي كارآمدي است. اما گاهي نقاط باعث بروز مشكلات زيست محيطي نيز مي شود .آبي كه از بالاي سطح به پايين ميريزد ازت هوا را در خود مي گيرد .اين ازت پس از ورود به گردش خون ماهي ها موجب مرگ آنها مي شود. علاوه بر اين ،سد با به دام انداختن رسوبات، مانع رسيدن آنها به دريا و تجربه مواد غذايي شنهاي ساحل ميشود. انرژي هيدروليك از ريزش آب بر روي توربين آبي و به گردش در آوردن توربين بدست مي آيد. مقدار برق حاصله بستگي دارد به مقدار آب و ارتفاعي كه آب سقوط كرده تا به توربين برسد. براي اين منظور اقدام به ساختن سدهاي مخزني مي نمايند تا از آب ذخيره در پشت آن براي توليد برق و كشاورزي و احياناً آب شهري استفاده شود.

3-1 انرژي باد
نيروي باد نيز سابقه تكاملي طولاني دارد و از زمان تمدن هاي باستان چين و ايران تاكنون مورد استفاده بوده است. از باد براي راندن كشتي ها و همچنين به گردش در آوردن آسياب استفاده مي شده است. اخيراً از باد براي توليد برق استفاده مي كنند. امكانات بالقوه ي انرژي باد فوق العاده زياد است ، اما هنوز بر سر راه استفاده از آن مشكلات وجود دارد زيرا از نظر زمان ،مكان و شدت بسيار متغيير است ،بعلت سرعت و مدت وزش باد در هر محل خاصي بسته به پستي و بلندي محل و شدت اختلافات درجه ي حرارت هوا در مقياس هاي محلي و ناحيه اي به شدت متغيير است.مثلاً سرعت باد در بالاي تپه ها و كوهها اغلب اضافه مي شود .افزايش سرعت باد در اين حالت به علت همگرايي عمودي باد است. حال آنكه افزايش شدت آن در هنگام عبور از يك گذدرگاه به علت همگرايي افقي نيز مي باشد.

انرژي باد در بسياري از نقاط جهان قابل استفاده است. در اين رابطه توربين هاي بادي پيشرفته كه داراي پره هاي بسيار حساس هستند به طور مجتمع در يك ميدان بادي و در گذرگاههاي باد مستقر مي شوند و برق توليدي در اين مكانها به خطوط انتقال عمومي متصل مي شود.

اما استفاده از نيروي باد نيز مي تواند تاثيرات زيست محيطي مناسب را به دنبال داشته باشد .از جمله اينكه تحقيقات نشان داده اند ارتعاشات مولد هاي بادي ممكن است آلودگي هاي صوتي بوجود آورند و يا در پخش امواج راديويي و تلويزيون اختلال ايجاد كنند و از طرف ديگر ارزشهاي زيبا شناختي منطقي را كاهش مي دهند.
4-1 انرژي بيوماس (ري توده )

سوخت بيوماس نام جديد براي قديمي ترين سوخت مورد استفاده بشر است. منظور از سوخت بيوماس در واقع همان مواد عالي مختلف از قبيل مواد گياهي ،چوب و فضولات حيواني است. براي مثال مي توان چوب را بطور مستقيم در بخاري يا شومينه سوزاند و يا اينكه آن را به ذغال تبديل و سپس از انرژي حرارتي آن استفاده نمود. در واقع بيوماس منبع عمده اي توليد انرژي در تاريخ تمدن بشر بوده است. هيزم شناخته ترين و متداول ترين نوع سوخت بيوماس است. در هندوستان و كشور هاي ديگر و برخي روستاهاي ديگر ايران از فضولات گاو براي توليد سوخت و حرارت استفاده مي شود.در كشورهاي شمال اروپا از جمله اسكاتلند ،پيت كه نوعي مواد گياهي فشرده است فراوان است و براي سوخت حرارتي و آشپزي مورد استفاده قرار مي گيرد.در حال حاضر هنوز بيش از يك مييليارد نفر از مردم جهان چوب را به عنوان منبع عمده ي سوخت براي توليد گرما و آشپزي مصرف مي كنند .منابع عمده ي سوخت بيوماس عبارتند از : محصولات جنگلي،محصولات كشاورزي و ضايعات قابل سوختن شهري.

اما استفاده از اين نوع سوخت نيز باعث بروز برخي تاثيرات زيست محيطي مي گردد. مصرف سوخت بيوماس ممكن است هوا را آلوده و پوشش گياهي را تباه كند استفاده از هيزم آثار ناگواري بر مناطق طبيعي و گونه هاي در خطر دارد . جنگل زدايي خود فرآيند فرسايش خاك را شدت مي دهد وقتي ذرات ريز خاك وارد جويبار و رودخانه شود، كيفيت آب نيز كاهش مي يابد.

5-1 انرژي زمين گرمايي:‌
انرژي زمين گرمايي يعني تبديل مفيد حرارت دروني به گرماي منازل و الكتريسيته .مهار كردن حرارت درون زمين فكر تازه اي نيست. از سال 1904 نيروي زمين گرمايي در ايتاليا توسعه يافته و اكنون از اين منبع در توليد برق كشورهايي نظير روسيه،ژاپن،نيوزلند،ايسلند،و مكزيك استفاده مي شود.

قسمت عمده انرژي زمين گرمايي از توليد طبيعي گرما در درون زمين سرچشمه مي گيرد و امروزه فقط جزء كوچكي از آن مورد بهره برداري قرار دارد. بطور كلي بعضي از نقاط سطح زمين خود،گرماي بيشتري دريافت مي كنند كه اين نواحي با مرزهاي حركت صفحات زمين در ارتباط هستند.محل شيارهاي كف اقيانوس ها و مرز صفحات همگرا،مناطقي كه كوهزايي و جزاير آتش فشان ديده مي شوند، معمولاً جايگاه اين جريانات طبيعي بسيار داغ است. سيستم هاي زمين گرمايي (دماي بالاتر از 80 درجه سانتي گراد ) را مي توان بر مبناي معيارهاي زمين شناختي بر چندين دسته تقسيم نمود كه عبارتند از سيستم هاي جابجايي آب گرم ،سيستم هاي سنگ هاي خشك داغ و سيستم هاي زميني تحت فشار هريك از اين سيستم ها منشاء متفاوت داشته و به عنوان منبع انرژب ،طرفيت هاي مختلفي دارند.

مشخصه سيستم هاي جابجايي آب گرم ،جريان چرخه اي آب بخار يا آب گرم است كه گرما را از عمق زمين به سطح مي آورد.سيستم هاي سنگ داغ و خشك شامل سنگ هاي خشك و داغ بدون حضور مواد مذاب (ما گاما) است.اين سيستم ها مقدار فوق العاده زيادي گرماي ذخيره دارند. در مواردي ديده مي شود كه در سيستم هاي زميني تحت فشار لايه هاي غير قابل نفوذ رس به عنوان عايق موثر راه نفوذ را بر جريان طبيعي حرارت دورن زمين به سطح ،سد كرده اند.

به نظر نمي رسد كه آثار زيست محيطي انرژي گرمايي به اندازه ساير منابع انرژي گسترده باشد. آثار محيطي استقرار تاسيسات انرژي زمين گرمايي در يك منطقه عامل سر و صداي محلي،انتشار گاز و آشفته شدن زمين بر اثر حفاري و احداث خط لوله و جاده است. خوشبختانه استفاده از اين انرژي نيازمند حمل مواد خام يا پالايش متداول در سوخت هاي فسيلي نيست علاوه بر اين استخراج اوليه آنها ممكن است سبب فشردگي سنگ ها و در نتيجه فرو نشستن سطح زمين شود از طرفي بر اثر خروج گرما و سرد و منقبض شدن سنگ ها نيز احتمال نشست زمين وجود دارد . در هر حال حاضر استفاده از ذخاير زمين گرمايي در مقايسه با ساير منابع انرژي گران تمام مي شود. بنابراين تا وقتي كه مسائل اقتصادي تغيير نكرده باشد نمي توان انتظار توسعه ي تجاري انرژي زمين گرمايي را داشت.

6-1 انرژي حاصل از جزر و مد :
يكي ديگر از انواع نيروي آب ،نيروي موج و همچنين حركت آب در هنگام جذر و مد آب درياها و اقيانوس ها ست. اين نيرو را از امواج اقيانوس در چند نقطه ساحلي كه پستي و بلندب مناسب دارند از جمله سواحل شمالي فرانسه و خليج فوندي در امريكا و كانادا به دست مي آورند.تفاوت جزر و مد در خليج فوندي حداقل به 15 متر مي رسد. براي مهار وي موج در دهنه ي

مصب يا خليج مورد نظر سد ايجاد مي شود. و در پشت آن مخزن ساخته مي شود. وقتي آب در جريان مد شروع به بالا آمدن مي كند ابتدا مانع از ورود آب به طرف قسمت زميني سد مي شوند و هنگامي كه آب در سمت اقيانوس به حد كافي بالا آمد كه بتواند توربين را بگرداند به آن امكان مي دهد كه از طريق سد وارد مخزن شده و پره هاي توربين را بچرخاند و برق توليد نمايد.

وقتي مخزن پر شد جريان متوقف مي شود و آب در مخزن باقي مي ماند .با پائين نشستن موج ،سطح آب در مخزن بالاتر از اقيانوس است وقتي اختلاف سطح آب آنقدر شد كه توربين ها را بچرخاند به آب امكان خارج شدن از مخزن را مي دهد و بدين طريق دوباره الكتريسيته توليد مي نمايد. در شكل بالا دو نوع روش استفاده انرژي حاصل از جزر و مد نشان داده شده است.

7-1 انرژي هسته اي :
انرژي هسته اي يعني انرژي هسته ي اتم،براي آزاد كردن اين انرژي و استفاده از آن دو نوع فرآيند را مي توان به كار گرفت كه يكي شكاف هسته اي و ديگري گداخت هسته اي مي باشد.
شكاف هسته اي عبارت است از شكست هسته ي اتم به ذرات كوچكتر و گداخت هسته اي يعني تركيب هسته هاي اتم و توليد هسته هاي سنگين تر محصول فرعي هر دو واكنش ، آزاد شدن انرژي است. واكنش هاي مهار شده ي شكافت هسته اي در راكتورهاي هسته اي صورت مي گيرد و در نتيجه آن انرژي توليد مي شود .اين فرآيند ها نياز به اورانيوم به عنوان سوخت مي باشند ولي اورانيوم خود ميليونها سال طول مي كشد تا تراكم آن به حدي برسد كه بتوان با معدن كاوي مقرون به صرفه آن را استخراج كرد . اورانيوم به سه صورت در

طبيعت وجود دارد. اورانيوم 238 كه تقريباً 3/99 درصد از كل اورانيوم طبيعي را تشكيل ميدهد .اورانيوم 235 كه حدود 7/0 درصد كل اورانيوم است و اورانيوم 234 كه حدود 005/0 درصد را تشكيل مي دهد. اورانيوم 235 تنها ماده شكاف پذيري است كه به طور طبيعي وجود دارد و لذا وجودش از نظر توليد انرژي هسته اي ضروري است .از طريق فرآوري يا غني سازي اورانيوم ،تراكم اورانيوم 235 را از 7/0 به 3 درصد مي رساند. و اين اورانيوم غني شده به عنوان سوخت در واكنش هاي شكاف هسته اي به مصرف مي رسد. در راكتورهاي هسته اي (شكافنده)اورانيوم 235 را از طريق بمباران نوترون مي شكافد. محصول اين واكنش نوترون،تركش هاي شكافت و گرما است. نوترون هاي آزاد شده هر يك با اتم هاي اورانيوم 235 اصابت

مي كنند و به طور كلي نوترون هاي بيشتر ،تركش هاي شكافت و گرماي بيشتري آزاد مي كنند. نوترون هاي آزاد شده ،پرشتابند و براي بالا بردن احتمال شكافت مي يابد از سرعت آنها كاست يا به اصطلاح آنها را مهار يا كند سازي نمود. متداول ترين مهارگير مورد استفاده ،آب است. همراه با ادامه ي اين فرآيند،يك واكنش زنجيره اي پيش مي آيد و اورانيوم بيشتر شكافته شده و نوترون و حرارت زيادي آزاد مي شود.

اما بر خلاف شكافت كه در آن هسته هاي سنگين از قبيل اورانيوم مي شكند،در فرايند گداخت عناصر سبكي از قبيل هيدروژن با هم جوشيده و يك شده و عناصر سنگي تري از قبيل هليوم به وجود مي آيد. همراه با بروز گداخت،انرژي حرارتي آزاد مي شود. گداخت هسته اي در واقع منبع انرژي در خورشيد و ساير ستاره هاست. دو ايزوتوپ انرژي يعني دو تريوم (D) و تريتيوم (T) در يك راكتور گداخت فرض به درون محفظه ي آن يعني جايي كه موقعيت لازم براي گداخت تامين شده،تزريق مي گردد. محصولات گداخت،D-T شامل هيلوم و نوترون است كه اولي مسئول توليد 20 درصد انرژي آزاد شده و دومي 80 درصد آن مي باشد.

براي بروز گداخت چندين شرط ضرورت دارد. اول آنكه درجه حرارت مي بايست فوق العاده بالا باشد ( براي گداخت T-D حدود 100 ميليون درجه سانتي گراد ) دوم آنكه چگالي سوخت بايد نسبتاً زياد باشد. همه ي اتم ها در دماي لازم براي گداخت الكترون هاي خود را از دست داده و به پلاسما تبديل مي شوند. پلاسما ماده اي بدون بار الكتريكي است كه از هسته ها و يون هاي مثبت و الكترون هاي با بار منفي تشكيل شده است. سوم آنكه پلاسما را مي بايد تا زمان محدود نگاه داشت كه اطمينان حاصل شود انرژي حاصل از گداخت ،از انرژي تامين شده براي حفظ حالت پلاسما پيشي گيرد.

يگ گرم سوخت D-T معادل 45 بشكه نفت،انرژي دارد. دو تريوم را به صورت مقرون به صرفه از آب اقيانونس مي توان گرفت و تريتيوم را مي توان از واكنش ليتيوم در راكتور شكافت توليد كرد. همچنين استخراج ليتيوم از ذخاير فراوان معدني آن به طور اقتصادي امكان پذير است.

اما از نظر تاثيرات زيست محيطي انرژي هسته اي،قابل ذكر است كه در تمام مراحل از معدن كاوي تا مرحله ي شكافت و مهار شده آن و خلاصه رفع ضايعات راديو اكتيو مقادير متفاوتي پرتو وارد محيط زيست شده و بر آن تاثير مي گذارد . علاوه بر خطر هاي مربوط به حمل و دفع مواد هسته اي،فعاليتهاي خرابكارانه و افراد بي مسئوليت دولتي خطرهايي را اضافه مي كند كه در هيچ فرايند توليد انرژي از نوع ديگر مطرح نيست. در واقع انرژي هسته اي ممكن است پاسخي براي مشكل انرژي ما باشد و شايد روزي بتواند انرژي ارزان و نامحدود توليد نمايد،اما نيروي هسته اي بايد با مسئوليت همراه باشد . از نظر زيست محيطي روش گداخت هسته اي مناسب تر به نظر مي رسد. آول آنكه كاربرد و حمل و نقل آن در مقايسه با انرژي شكافت و انرژي سوختهاي فسيلي آسانتر است. ثانياً راكتور گداخت در مقايسه با شكافت،محصولات پرتو زاي حاصل از شكافت ندارد،ضايعات پرتو زاي آن نيز كم است و احتمال بروز حادثه نيز چندان نيست. اما از سوي ديگر راكتور هاي مولد گداختي از موادي استفاده مي كنند كه براي انسان سمي است. مثلاً اگر ليتيوم به مقدار زياد از طريق تنفس و خوردن وارد بدن شود مسموميت به بار مي آورد.

هم اكنون انرژي هسته اي يك منبع توليد الكتريسيته است كه در اينده با جديت مورد ارزيابي قرار مي گيرد. متخصصين هسته اي معتقد اند كه استفاده از اين روش براي توليد انرژي ،سبب آلودگي هوا يا اضافه شدن گاز كربنيك به اتمسفر نمي شوند.
8-1 انرژي حاصل از سوختهاي فسيلي :
انواع انرژي هاي خورشيدي ذخيره شده را سوخت فسيلي مي گويند و جزء انرژي هاي غير قابل تجديد محسوب مي شوند. اين سوخت ها از تجزيه ي ناقص مواد آلي مرده ( بيشتر گياهان و موجودات دريايي،به وجود آمده است.ولي مواد آلي بر اثر دفن از اكسيداسيون مصون بمانند، ممكن است از طريق واكنش هاي پيچيده ي شيميايي چرخه ي زمين شناختي به هيدروكربن و سوختهاي فسيلي تبديل شوند.
سوختهاي فسيلي عمده يعني نفت،گاز طبيعي و ذغال سنگ منابع اصلي انرژي ما محسوب مي شوند زيرا اين سوختها در مقياس جهاني تقريباً 90 درصد انرژي مصرفي را تامين مي نمايند و ما براي تامين نيازهاي انرژي مصرفي خود تقريباً به طور كامل به سوخت هاي فسيلي وابسته ايم.
مجموع ذخاير نفت جهان حدود 100 ميليارد بشكه تخمين زده مي شود كه براي مدت حدود 40 سال ديگر ميتواند تداوم داشته باشد. ذخاير قابل بهره برداري گاز طبيعي جهان حدود 120 ميليون متر مكعب است كه با توجه به ميزان مصرف كنوني حدود 60 سال دوام مي آورد. وقتي مواد گياهي نيمه تجزيه شده عميقاً در محيط هاي رسوبي دفن شود به تدريج به نوعي سنگ كربن دار جامد شكننده به نام ذغال سنگ تبديل مي گردند.ذغال سنگ به مراتب فراوان تر از هر سوخت فسيلي ديگر بوده و ذخاير قابل ستعصال آن به 1000 ميليارد تن مي رسد و با توجه به مصرف سالانه ي فعلي ذغال سنگ در جهان ( 4 ميليارد تن در سال ) ذخاير آن براي حدود 250 ميليون سال دوام خواهد آورد .سوخت هاي فسيلي تاثيرات زيست محيطي بسيار زياد هستند .حفاري هاي پي در پي در مناطق خشك و يا دريايي و واگذاري ها و ساير تاسيسات موجب بروز آشفتگي در زمين مي گردد .همچنين به آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني بر اثر نفوذ و نشست از لوله ها و در نهايت آلودگي هوا در اثر سوختن اين مواد مي توان اشاره نمود به طوري كه امروزه مشخص شده يكي از عوامل اصلي تغيير اقليم در كره زمين ايجاد انواع آلودگي اتمسفر در اثر كار برد بيش از حد سوختهاي فسيلي است. در شكل صفحه قبل تغييرات مربوط به مصرف منابع مختلف انرژي طي گذشت زمان در كشور آمريكا نشان داده شده است.
8-1 پراكنش كربن حاصل از احتراق سوختهاي فسيلي
در حدود 88 درصد نياز انرژي جهان از طريق سوختهاي فسيلي و مابقي از ساير منابع مانند منابع هيدروالكتريك و هسته اي تامين مي گردد. در شكل زير سهم هر كدام از منابع سوخت فسيلي در تامين انرژي جهاني نشان داده شده است .
Preindustrialization Value) : 355=280×2
T= In =110
That is , Lt would be reched in the year 1990+110=2100
در جدول صفحه بعد نيز سهم برخي كشورها در توليد و پراكنش كربن از منابع سوختهاي فسيلي نشان داده شده است. همان طور كه مشخص شده است مقدار پراكنش كربن به شاخصهايي مانند مقدار كربن بر درآمد ناخالط ملي (GNP ) و سرانه توليد كربن تقسيم شده است. ايالات متحده با كمتر از 5 درصد جمعيت جهاني 22 درصد توليد كربن جهان را به خود اختصاص مي دهد. به طوري كه سرانه توليد كربن در آمريكا 5 برابر توليد سرانه جهاني و 2 برابر ساير كشورهاي توسعه يافته است.