¿Por qué el gas de esquisto emite un 50% menos de CO2 que el carbón?

En resumen, cuanto más hidrógeno hay en el combustible fósil, más limpio se quema.

Tiene que ver con la química de la combustión. La quema es el proceso de combinar una sustancia química con oxígeno para liberar energía térmica, por lo que debe observar con qué se combina el oxígeno. Cuando quemas carbono, se convierte en CO2. Cuando quemas hidrógeno, se convierte en H2O. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero de larga duración, mientras que el H2O es agua. Ambos son casi inofensivos a menos que tengas demasiado, demasiado en el aire. El CO2 no es un contaminante en el sentido habitual, pero parece estar causando el calentamiento global. (Nota al margen: el vapor de agua también es un poderoso gas de efecto invernadero, pero puede escapar de la atmósfera como lluvia, por lo que el agua producida por combustión no se considera un problema de contaminación).

Entonces, lo que quieres es quemar más hidrógeno y menos carbono. El gas natural es casi completamente metano, que es CH4. Cuatro veces más hidrógeno que carbono, eso lo hace relativamente limpio. Tiene mucha energía por unidad de CO2 emitido. El gas de esquisto requiere más energía para salir del suelo que el gas natural convencional, pero sigue siendo bastante bueno en lo que respecta a los combustibles fósiles.

El carbón, por otro lado, varía en composición química pero puede aproximarse como [CH] n. Eso significa cantidades iguales de átomos de carbono e hidrógeno. Esto le da las emisiones de CO2 más altas por unidad de energía de las principales fuentes de combustible.

El petróleo, en comparación, promedia [CH2] n (dos hidrógenos por carbono), por lo que se encuentra en un punto intermedio entre el gas natural y el carbón.

Si cambiamos todas las plantas de energía que queman carbón a gas natural, causaría una reducción masiva en las emisiones de gases de efecto invernadero. El carbón fue responsable del 34% de todas las emisiones de carbono de EE. UU. En 2009, por lo que puede imaginarse que reducir esa fuente a la mitad sería un paso masivo en la dirección correcta, reduciendo las emisiones de EE. UU. En 1/6.

Debería fusionarse con esta pregunta: ¿Por qué el gas de esquisto emite un 50% menos de CO2 que el carbón?