Før vi fik kendskab til fossile brændstoffer og dampmaskinen, blev det meste arbejde udført af mennesker. Var der noget meget tungt arbejde, der skulle udføres, kunne vi bruge heste og okser, og skulle der males noget mel, kunne vi udnytte energien i vinden eller det rindende vand i forskellige typer af møller. Senere lærte vi også i lille skala at udnytte vinden og vandkraften til at drive de første industrimaskiner, som fx. spinderifabrikkerne langs Grejs Å.
Udbredelsen af dampmaskinen og adgangen til en billig og stabil energikilde, nemlig kul, i midten af 1800-tallet ændrede verden totalt. Nu var der pludselig en maskine, der kunne udføre helt uanede mængder af arbejde. Den blev anvendt i industriproduktionen og i damplokomotiver til at transportere kul og andre varer rundt i verden. Den industrielle revolution var sat i gang.
I starten går det ikke så hurtigt, men i 1950’erne og 1960’erne oplevede hele Vesteuropa et økonomisk boom: Velstanden steg og vi fik fritid, ferier, forbrugsgoder og masser af underholdning. Konsekvensen blev, at der i perioden fra 1960 til 1972 skete næsten en fordobling af energiforbruget i Danmark, og da ”Oliekrisen” indtrådte i 1973 var 90 % af vores energiforbrug dækket af olie.
Kul, olie og gas er rigtigt smarte og bekvemme at bruge, fordi det er meget kompakte lagre af energi. Vi kan have dem på lagre i rigelige mængder, transportere dem rundt og bruge dem, når vi har behov for det. Det er også grunden til, at kul, olie og gas stadigvæk dækker omkring 80 procent af det globale energiforbrug og forbruget af dem er fordoblet igennem de sidste 40 år.
Det store forbrug af fossile brændstoffer har ført til de alvorlige klimaforandringer, vi udfordres af i dag. Det er imidlertid svært at finde virkelig gode erstatninger til olie, specielt til transportsektoren og til fremstilling af over 500.000 produkter, heriblandt plastik, og i den kemiske industri.
Udfordringen med at gå væk fra de fossile brændstoffer og over til bæredygtige energikilder er at sikre, at energikilderne kan levere den nødvendige energi på de tidspunkter, der er brug for det. Alternativt at vi kan styre vores energiforbrug hen til de tidspunkter, hvor den bæredygtige energi er tilgængelig. En af løsningerne er også at forbinde flere energikilder i smarte netværk, så de kan supplere hinanden. Vi skal også arbejde på udvikle mere effektive måder at lagre energi på.
Fossile brændstoffer er primært kul, olie og naturgas. De er dannet for flere 100 millioner år siden af døde dyr og planter, der gradvist er presset sammen og udsat for et kæmpe tryk i jorden. Kul, olie og gas er derfor ”oplagret solenergi”, der via fotosyntesen blev optaget i datidens dyr og planter. Da dannelsen af de fossile brændstoffer tager flere millioner år, er det ikke en vedvarende energikilde, men en begrænset ressource, der slipper op på et tidspunkt.
Dannelsen af de fossile brændstoffer beskrives her i to små film.
I fotosyntesen omdannes kuldioxid og vand til ilt og organisk stof i form af glukose. Glukose omdannes siden til de forskellige stoffer, som planten består af. Det er disse stoffer, vi mennesker og alle andre dyr lever af. Når vi spiser planten, eller de dyr der har spist planterne, bruger vi den ilt, som planten frigav, da den voksede.
Fotosyntesen skrives ofte som: kuldioxid + vand + sollys => glukose + ilt
Uden fotosyntese ville vi altså ikke have noget at spise, eller noget ilt at indånde, og der ville heller ikke være fossile brændstoffer som kul, olie og gas, da de er dannet af organisk materiale, der ikke er blevet spist, eller rådnet væk.
Størrelsen på de olie-forekomster, som man vurderer, at det er økonomisk rentabelt at udvinde i dag.
De 10 mest olierige lande råder over 86% af Verdens oliereserver på i alt 236 mia. tons. I 1980 var de skønnede lagre kun på 93 mia. tons. På 40 år er lagrene altså øget med over 150%.
| Nr | Land | Mia tons | Andel |
| 1 | Venezuela | 41,4 | 17,5% |
| 2 | Saudi Arabien | 40,6 | 17,2% |
| 3 | Canada | 22,9 | 9,7% |
| 4 | Iran | 21,5 | 9,1% |
| 5 | Irak | 19,8 | 8,4% |
| 6 | Rusland | 14,7 | 6,2% |
| 7 | Kuwait | 13,8 | 5,8% |
| 8 | De Forenede Arabiske Emirater | 13,3 | 5,6% |
| 9 | USA | 9,4 | 4,0% |
| 10 | Libyen | 6,6 | 2,8% |
| 17 | Norge | 1,1 | 0,5% |
| 29 | UK | 0,3 | 0,1% |
| 47 | Danmark | 0,06 | 0,03% |
Tjæresand
Efterhånden som de kendte og lettilgængelig oliereserver tømmes, og efterspørgslen og prisen på olie stiger, er man begyndt at søge efter olie i mere utilgængelige naturområder.
I Canada er man allerede begyndt at udvinde såkaldt ukonventionel olie fra tjæresand. Processen er besværlig, forurenende og den udleder store mængder CO2, da den er voldsomt energikrævende. Olie i tjæresand er asfaltagtig og meget tyktflydende. Der bruges store mængder vand i processen, og udvindingen medfører derfor en betydlig forurening af vandmiljøet.
Olieindholdet i tjæresandet varierer fra 1 til 20 %. Udvindingen sker ved at skrælle de oliebærende lag af, hvis de ligger i ned til 75 – 80 meters dybde. Ligger det dybere, presses olien op ved at pumpe fx damp ned i sandet.
Ifølge WWF går op til 30 % af den udvundne olies energi til selve udvindingen.
Olieskifer
I USA er der et signifikant politisk krav om at øge olieudvindingen, som en respons på Ruslands angreb på Ukraine. Det betyder, at mange store oliefirmaer er i gang med at planlægge flere oliebrønde og herunder også udvindingen af skiferolie vha fracking. De højere priser har gjort det mere økonomisk attraktivt at gå i gang med disse projekter. Præsident Biden har indført visse begrænsninger på statslige jorde og har derfor trådt lidt på bremsen i forhold til tidligere præsident Trump's ophævelse af miljø- og klimareguleringer for at sætte fuld tryk på udvindingen af fossile brændstoffer.
De største forekomster af olieskifer findes i de Midtvestlige stater i USA, men også i Australien, Brasilien, Canada, Kina, Estland med flere. Den amerikanske regering vurderer, at der ligger 800 milliarder tønder olie i olieskifer-reserverne i Midtvesten.
Tjæresand findes i store mængder i Alberta, Canada. Eksperter mener, at der ligger ca. 177 milliarder tønder olie gemt i det canadiske tjæresand.
Olieskifer er en slags bjergart med et olieholdigt, asfaltlignende indhold, der kan frigøres ved opvarmning til 400 grader. Man eksperimenterer i dag med at foretage opvarmningen i undergrunden.
Størrelsen på de kulforekomster, som man vurderer, at det er økonomisk rentabelt at udvinde i dag.
De 10 mest kulrige lande råder over 91% af Verdens kulreserver på i alt 1074 mia. tons.
Dilemmaet
Afbrænding af kul frigiver store mængder CO2. Det er et alvorligt problem set i lyset af, at især mange kraftværker kører på kul. I Kina åbner der et nyt kulkraftværk hver eller hver anden uge. Energieffektiviseringen og ny teknologi har på verdensplan ikke reduceret vores brug af kul nok til at kompensere for, at vi er blevet flere mennesker, og at flere har fået råd til goder, der bruger energi.
| Nr | Land | Mia. tons | Andel |
| 1 | USA | 248,9 | 23% |
| 2 | Rusland | 162,2 | 15% |
| 3 | Australien | 150,2 | 14% |
| 4 | Kina | 143,2 | 13% |
| 5 | Indien | 111 | 10% |
| 6 | Tyskland | 35,9 | 3% |
| 7 | Indonesien | 34,9 | 3% |
| 8 | Ukraine | 34,4 | 3% |
| 9 | Polen | 28,4 | 3% |
| 10 | Kasakhstan | 25,6 | 2% |
Kul er den fossile energikilde, vi har mest af. Med vore dages forbrug og teknik forventes kulreserverne at vare i mindst 200 år.
Størrelsen på de gas-forekomster, som man vurderer, at det er økonomisk rentabelt at udvinde i dag.
De 10 mest gasrige lande råder over 81% af Verdens gasreserver på i alt 188.000 mia. tons.
| Nr | Land | 1000 mia. m3 | Andel |
| 1 | Rusland | 37,4 | 19,9% |
| 2 | Iran | 32,1 | 17,1% |
| 3 | Qatar | 24,7 | 13,1% |
| 4 | Turkmenistan | 13,6 | 7,2% |
| 5 | USA | 12,6 | 6,7% |
| 6 | Kina | 8,4 | 4,5% |
| 7 | Venezuela | 6,3 | 3,4% |
| 8 | Saudi Arabien | 6 | 3,2% |
| 9 | Forenende Arabiske Emirater | 5,9 | 3,1% |
| 10 | Nigeria | 5,4 | 2,9% |
| 20 | Norge | 1,4 | 0,7% |
| 50 | Danmark | 0,03 | 0,0% |
Den energi der er i 1000m3 gas svarer ca. til energien i 1,1 tons olie
