Ανανεώσιμος πόρος

Ένας ανανεώσιμος πόρος ή ανανεώσιμη πηγή (renewable resource) είναι ένας οργανικός φυσικός πόρος που μπορεί να ανανεωθεί εν ευθέτω χρόνω συγκρινόμενος με τη χρήση, είτε μέσω βιολογικής αναπαραγωγής ή με άλλες φυσικά εμφανιζόμενες διεργασίες. Οι ανανεώσιμοι πόροι είναι ένα τμήμα του φυσικού περιβάλλοντος της γης και τα μεγαλύτερα συστατικά της οικόσφαιρας. Μια θετική εκτίμηση του κύκλου ζωής είναι ένας βασικός δείκτης μιας αειφορίας του πόρου.Οι ορισμοί των ανανεώσιμων πόρων μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν την αγροτική παραγωγή, όπως στην αειφόρο γεωργία (sustainable agriculture) και σε κάποιον βαθμό τους υδατικούς πόρους. Το 1962 ο Παόυλ Άλφρεντ Βάις (Paul Alfred Weiss) όρισε τους ανανεώσιμους πόρους ως: "Το σύνολο των ζωντανών οργανισμών που παρέχουν στον άνθρωπο τροφή, ίνες, φάρμακα, κλπ...". Ένας άλλος τύπος ανανεώσιμων πόρων είναι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Συνηθισμένοι πόροι της ανανεώσιμης ενέργειας περιλαμβάνουν την ηλιακή, τη γεωθερμική και την αιολική ενέργεια, που αποτελούν ανανεώσιμους πόρους.

 Το νερό μπορεί να θεωρηθεί ως ανανεώσιμο όταν υπάρχει ελεγχόμενη χρήση, ακολουθούμενο από την αντιμετώπισή του και την απελευθέρωσή του. Εάν όχι, μπορεί να γίνει ένας μη ανανεώσιμος πόρος σε αυτόν τον τόπο. Παραδείγματος χάρη, το εδαφικό νερό απομακρύνεται συνήθως από ένα υδροφόρο στρώμα (aquifer) με έναν ρυθμό πολύ μεγαλύτερο από την πολύ αργή φυσική ανανέωσή του και έτσι τα υπόγεια ύδατα θεωρούνται μη ανανεώσιμα. Η αφαίρεση του νερού από τους πόρους μπορεί να προκαλέσει μόνιμη καθίζηση που δεν μπορεί να ανανεωθεί. Το 97,5% του νερού της γης είναι αλμυρό νερό και το 3% είναι γλυκό νερό (fresh water)· λίγο πάνω από τα δύο τρίτα του γλυκού νερού είναι παγωμένο σε παγετώνες και πολικά παγοκαλύμματα. Το υπολειπόμενο απάγωτο γλυκό νερό βρίσκεται κυρίως ως εδαφικό νερό, με μόνο ένα μικρό κομμάτι (0,008%) παρόν πάνω από το έδαφος ή στον αέρα.Η μόλυνση του νερού είναι μία από τις κύριες ανησυχίες όσον αφορά τους υδάτινους πόρους. Εκτιμάται ότι το 22% του παγκόσμιου νερού χρησιμοποιείται στη βιομηχανία. Οι κύριοι βιομηχανικοί χρήστες περιλαμβάνουν υδροηλεκτρικά φράγματα, θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, που χρησιμοποιούν το νερό για ψύξη, ορυχεία και διυλιστήρια πετρελαίου, που χρησιμοποιούν το νερό σε χημικές διεργασίες και εργοστάσια παραγωγής που χρησιμοποιούν το νερό ως διαλύτη. Τροφή είναι οποιαδήποτε ουσία που καταναλώνεται για να δώσει διατροφική υποστήριξη στο σώμα. Οι περισσότερες τροφές προέρχονται από ανανεώσιμους πόρους. Η τροφή λαμβάνεται άμεσα από φυτά και ζώα. Τα άγρια μούρα και άλλες οπώρες, μανιτάρια, φυτά, σπόροι και φυσικά αναπτυσσόμενοι εδώδιμοι πόροι, αντιπροσωπεύουν ακόμα έναν αξιόλογο πόρο διατροφής σε πολλές χώρες, ειδικά στις αγροτικές περιοχές. Στην πραγματικότητα, πολλά άγρια ζώα εξαρτώνται από άγρια φυτά και οπώρες ως πηγές διατροφής.Το κυνήγι μπορεί να μην είναι η πρώτη πηγή κρέατος στον σύγχρονο κόσμο, αλλά εξακολουθεί να είναι σημαντικός και βασική πηγή για πολλές αγροτικές και απομακρυσμένες ομάδες. Είναι επίσης η μοναδική πηγή τροφής για τα άγρια σαρκοφάγα. Η φράση αειφόρος γεωργία (sustainable agriculture) επινοήθηκε από τον Αυστραλό γεωπόνο Γκόρντον ΜακΚλάιμοντ (Gordon McClymont). Έχει οριστεί ως "ένα ολοκληρωμένο σύστημα πρακτικών παραγωγής φυτών και ζώων που έχουν μια χωροεξαρτώμενη εφαρμογή που θα διαρκέσει για πολύ". Η επέκταση της αγροτικής γης επιδρά στην βιοποικιλότητα και συνεισφέρει στην αποψίλωση των δασών (deforestation). Η Διεθνής Οργάνωση Τροφίμων και Γεωργίας των Ηνωμένων Εθνών εκτιμά ότι τις προσεχείς δεκαετίες, η καλλιεργήσιμη γη θα συνεχίσει να χάνεται προς χάρη της βιομηχανικής και αστικής ανάπτυξης, μαζί με την αποστράγγιση των υδροβιοτόπων και τη μετατροπή του δάσους σε καλλιέργειες, με αποτέλεσμα την απώλεια της βιοποικιλότητας και την αύξηση της διάβρωσης του εδάφους. Αν και ο αέρας και το ηλιακό φως είναι διαθέσιμοι παντού στη γη, οι καλλιέργειες εξαρτώνται επίσης από τα εδαφικά θρεπτικά συστατικά και τη διαθεσιμότητα του νερού. Η μονοκαλλιέργεια είναι μια μέθοδος ανάπτυξης μόνο μιας καλλιέργειας τη φορά σε ένα δεδομένο πεδίο, που μπορεί να βλάψει το έδαφος και να το καταστήσει, είτε μη χρησιμοποιήσιμο, είτε να υποφέρει από μειωμένες αποδόσεις. Η μονοκαλλιέργεια μπορεί να προκαλέσει επίσης τη δημιουργία παθογόνων παραγόντων και ζιζανίων που στοχεύουν σε ένα συγκεκριμένο είδος. Ο μεγάλος Ιρλανδικός λιμός του 1845–1849 είναι ένα γνωστό παράδειγμα των κινδύνων της μονοκαλλιέργειας. Η αμειψισπορά (Crop rotation) και οι μακροχρόνιες εναλλασσόμενες καλλιέργειες ανανεώνουν το άζωτο μέσω της χρήσης της χλωρής λίπανσης (green manure) και η εναλλαγή με δημητριακά και άλλες καλλιέργειες και μπορούν να βελτιώσουν τη δομή του εδάφους (soil structure) και τη γονιμότητα (fertility) με εναλλαγή φυτών με βαθιές και ρηχές ρίζες. Άλλες μέθοδοι που καταπολεμούν την απώλεια θρεπτικών συστατικών του εδάφους επιστρέφουν σε φυσικούς ετήσιους κύκλους με πλημμύρες καλλιεργούμενων εδαφών (επιστρέφουν τα χαμένα συστατικά επ' άπειρο) όπως οι πλημμύρες του Νείλου, η μακροχρόνια χρήση βιοάνθρακα (biochar) και η χρήση καλλιεργειών και η κτηνοτροφία ντόπιων φυλών που προσαρμόζονται σε λιγότερο ιδανικές συνθήκες όπως ζιζάνια, ξηρασία, ή έλλειψη θρεπτικών συστατικών. Οι αγροτικές πρακτικές συνεισφέρουν πολύ στην ρυθμούς αύξησης της διάβρωσης του εδάφους στη γη. Εκτιμάται ότι "περισσότερο από χίλια εκατομμύρια τόνοι εδάφους της Νότιας Αφρικής διαβρώνονται κάθε έτος. Οι ειδικοί προβλέπουν ότι οι αποδόσεις των καλλιεργειών θα μειωθούν κατά το ήμισυ μέσα σε τριάντα έως πενήντα χρόνια αν η διάβρωση συνεχιστεί με τους τρέχοντες ρυθμούς." Το φαινόμενο των κονιορτοστροβίλων (Dust Bowl) τη δεκαετία του 1930 προκλήθηκε από σημαντική ανομβρία σε συνδυασμό με τις καλλιεργητικές μεθόδους που δεν συμπεριελάμβαναν εναλλασσόμενες καλλιέργειες, χωράφια σε αγρανάπαυση, φυτοκαλύψεις, αναβαθμίδες και δένδρα ως ανεμοφράκτες για να αποτρέψουν την διάβρωση από τον άνεμο.Το όργωμα (tillage) των αγροτικών εδαφών είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που συνεισφέρει στη διάβρωση, λόγω των μηχανοποιημένων αγροτικών εξοπλισμών που επιτρέπουν το βαθύ όργωμα, που αυξάνει έντονα το ποσό του εδάφους που μπορεί να μεταφερθεί από την υδατική διάβρωση. Οι τεχνικές αγροτικής παραγωγής συμβάλλουν σημαντικά στον κίνδυνο της ανθρώπινης ικανότητας για παραγωγή τροφής στο παρόν και το μέλλον. Χωρίς σημαντικές προσπάθειες για βελτίωση των πρακτικών διαχείρισης του εδάφους, η διαθεσιμότητα της αρόσιμης γης (Arable land) θα γίνεται όλο και πιο πολύ προβληματική. Οι μέθοδοι που καταπολεμούν τη διάβρωση περιλαμβάνουν την καλλιέργεια χωρίς όργωμα (no-till farming), χρησιμοποιώντας έναν κατάλληλο σχεδιασμό, την αύξηση των ανεμοφρακτών (wind breaks) για να κρατήσουν το έδαφος και την εκτεταμένη χρήση του κοπροχώματος. Τα χημικά λιπάσματα και τα ζιζανιοκτόνα (pesticides) μπορούν επίσης να επιδράσουν στη διάβρωση του εδάφους, που μπορεί να συνεισφέρει στην αλατότητα του εδάφους (soil salinity) και να αποτρέψει την ανάπτυξη άλλων ειδών. Τα φωσφορικά (Phosphate) είναι ένα πρωτεύον συστατικό στο χημικό λίπασμα που εφαρμόζεται συνήθως στη σύγχρονη αγροτική παραγωγή. Όμως, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα αποθέματα ορυκτών φωσφορικών (rock phosphate reserves) θα εξαντληθούν σε 50–100 έτη και το μέγιστο των φωσφορικών θα συμβεί γύρω στο 2030.Οι βιομηχανικές διεργασίες και η επιμελητεία (logistics) επιδρούν επίσης στην αγροτική αειφορία. Ο τρόπος και οι τόποι των καλλιεργειών απαιτούν ενέργεια για τη μεταφορά τους στους τόπους πώλησης, καθώς και ενεργειακά κόστη για υλικά, εργασία. Τα τρόφιμα που πωλούνται τοπικά, έχουν μειωμένα ενεργειακά κόστη. Ο πιο σημαντικός ανανεώσιμος πόρος είναι το ξύλο που παρέχεται μέσω της δασοκομίας, που χρησιμοποιείται για κατασκευές, στέγαση και καύσιμο ξύλο από την αρχαιότητα. Τα φυτά παρέχουν τις κύριες πηγές για τους ανανεώσιμους πόρους, με την κύρια διάκριση να γίνεται μεταξύ ενεργειακών καλλιεργειών (energy crops) και μη διατροφικών καλλιεργειών (Non-food crops). Μια μεγάλη ποικιλία από γράσα, βιομηχανικά χρησιμοποιούμενα εδώδιμα έλαια, υφάσματα και ίνες π.χ. από βαμβάκι, ψίχα καρύδας ή κάνναβη (hemp), χαρτί που προέρχονται από ξύλο, πανιά ή αγρωστώδη (grasses) και βιοπλαστικά βασίζονται σε φυτικούς ανανεώσιμους πόρους. Μια μεγάλη ποικιλία προϊόντων με χημική βάση όπως λάτεξ, αιθανόλη, ρητίνη, ζάχαρη και άμυλο μπορούν να παραχθούν με φυτικούς ανανεώσιμους πόρους. Οι ζωικοί ανανεώσιμοι πόροι περιλαμβάνουν γούνα, ζωικό δέρμα, τεχνητά λίπη, λιπαντικά και παράγωγα προϊόντα, όπως π.χ. ζωική κόλα (animal glue), τένοντες (tendons), κελύφη ή στους ιστορικούς χρόνους άμβρα (ambergris) και μπαλένες (baleen) που παρέχονταν από τη φαλαινοθηρία. Ως προς τα συστατικά των νόμιμων και παράνομων φαρμάκων, τα φυτά είναι σημαντικές πηγές, αλλά και ζωικά προϊόντα, π.χ. το δηλητήριο των φιδιών, των βατράχων και των εντόμων αποτελούν μια σημαντική ανανεώσιμη πηγή φαρμακευτικών συστατικών. Πριν την παραγωγή γενετικά τροποποιημένων οργανισμών (GMO), η ινσουλίνη και σημαντικές ορμόνες βασιζόντουσαν σε ζωικές πηγές. Τα φτερά, που αποτελούν ένα σημαντικό παραπροϊόν της ορνιθοτροφίας χρησιμοποιούνται ακόμα, ως πληρωτικό υλικό και ως βάση για την κερατίνη γενικά. Το ίδιο ισχύει για τη χιτίνη (chitin) που παράγεται στην καλλιέργεια καρκινοειδών (Crustaceans), που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση της χιτοζάνης (chitosan). Το πιο σημαντικό τμήμα του ανθρώπινου σώματος που χρησιμοποιείται για μη ιατρικούς σκοπούς είναι οι ανθρώπινες τρίχες για την τεχνητή ενσωμάτωση μαλλιών (artificial hair integrations), που εμπορεύεται παγκοσμίως. Ιστορικά, ανανεώσιμοι πόροι όπως καυσόξυλα, λάτεξ, γκουανό, ξυλάνθρακας, τέφρα ξύλου, φυτικά χρώματα όπως το λουλάκι και προϊόντα φαλαινών υπήρξαν σημαντικά για τις ανθρώπινες ανάγκες, αλλά απέτυχαν να καλύψουν τη ζήτηση στην αρχή της βιομηχανικής εποχής. Τα τελευταία χρόνια αντιμετωπίζονται μεγάλα προβλήματα με την υπερεκμετάλλευση των ανανεώσιμων πόρων όπως στην αποψίλωση, την υπερβόσκηση ή την υπεραλίευση.Πέρα από το φρέσκο κρέας και το γάλα, που είναι διατροφικά στοιχεία και όχι θέμα αυτής της ενότητας, οι κτηνοτρόφοι χρησιμοποιούν και άλλα συστατικά ζώων όπως τένοντες, κέρατα, οστά. Σύνθετες τεχνικές κατασκευές όπως το σύνθετο τόξο (composite bow) βασίστηκαν στον συνδυασμό υλικών με βάση ζώα και φυτά. Ανάμεσα στις τρέχουσες διαφωνίες υπάρχει και η κατανομή μεταξύ βιοκαυσίμων και τροφίμων. Οι διαφωνίες μεταξύ διατροφικών αναγκών και χρήσης ήταν συνηθισμένες και στους ιστορικούς χρόνους. Όμως, ένα σημαντικό ποσοστό των αγροτών της Κεντρικής Ευρώπης πήγε στη κτηνοτροφία, που παρέχει επίσης οργανικό λίπασμα. Τα βόδια και τα άλογα ήταν σημαντικά για μεταφορικούς σκοπούς. Άλλες περιοχές επίλυσαν το μεταφορικό πρόβλημα με αναβαθμίδες, αστική γεωργία και καλλιέργεια σε κήπους. Παραπέρα διαφωνίες όπως μεταξύ δασοκομίας και βοσκής, ή βοσκών προβάτων και εκτροφέων αγελάδων οδήγησε σε διάφορες λύσεις. Κάποιες περιελάμβαναν παραγωγή μαλλιού και προβάτων σε μεγάλες εκτάσεις ή εξωτερική ανάθεση σε επαγγελματίες βοσκούς με μεγαλύτερες περιφερόμενες αγέλες.Η βρετανική γεωργική επανάσταση βασίστηκε κυρίως σε ένα νέο σύστημα αμειψισποράς, την εναλλαγή τεσσάρων καλλιεργειών. Ο Βρετανός γεωπόνος Charles Townshend κατανόησε την εφεύρεση στις Κάτω Χώρες και την διέδωσε τον 18ο στο Ηνωμένο Βασίλειο και ο George Washington Carver στις ΗΠΑ. Το σύστημα χρησιμοποιούσε σιτάρι, γογγύλια και κριθάρι και εισήγαγε επίσης τριφύλλι. Το τριφύλλι μπορεί να πάρει άζωτο από τον αέρα, αποτελώντας έναν πρακτικά μη εξαντλήσιμο ανανεώσιμο πόρο, και να λιπάνει το έδαφος με αποτέλεσμα την αύξηση των αποδόσεων κατά πολύ. Συνεπώς, το ζωικό κεφάλαιο μπορούσε να τραφεί κατ' έτος και να αποφεύγεται η χειμερινή σφαγή. Η ποσότητα της κοπριάς αυξήθηκε και επέτρεψε περισσότερες καλλιέργειες σοδειές.Τον 19ο αιώνα και μετά εμφανίστηκε η μερική αντικατάσταση των προηγούμενων βασικών πόρων από χημικές συνθέσεις μεγάλης κλίμακας και τη χρήση ορυκτών πόρων. Πέρα από τον κεντρικό ρόλο της ξυλείας, υπάρχει κάποιο είδος αναγέννησης των ανανεώσιμων πόρων με βάση τη σύγχρονη γεωργία, τη γενετική έρευνα και την τεχνολογία εξόρυξης. Επιπλέον, φόβοι για μια επερχόμενη παγκόσμια έλλειψη ορυκτών καυσίμων, τοπικές ελλείψεις λόγω εμπορικού αποκλεισμού, πολέμων ή απλά προβλημάτων μεταφοράς σε απομακρυσμένες περιοχές έχουν συνεισφέρει σε διάφορες μεθόδους αντικατάστασης ή υποκατάστασης ορυκτών πόρων από ανανεώσιμους. Η χρήση συγκεκριμένων βασικά ανανεώσιμων προϊόντων όπως στην παραδοσιακή κινέζικη ιατρική επαπειλούμενων ειδών, τα βάζει σε κίνδυνο. Μόνο η μαύρη αγορά στα κέρατα του ρινόκερου μείωσε τον παγκόσμιο πληθυσμό των ρινόκερων κατά 90% στα τελευταία 40 χρόνια. Η επιτυχία της γερμανικής χημικής βιομηχανίας μέχρι τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο βασίστηκε στην αντικατάσταση των αποικιακών προϊόντων. Οι προκάτοχοι της IG Farben κυριαρχούσαν στην παγκόσμια αγορά συνθετικών χρωστικών στις αρχές του 20ου αιώνα και έπαιξαν σημαντικό ρόλο στη φαρμακοποιία, στα φιλμ, στην αγροχημεία και την ηλεκτροχημεία.Όμως, οι πρώην οργανισμοί έρευνας φυτικής βελτίωσης έκαναν μια διαφορετική προσέγγιση. Μετά την απώλεια των γερμανικών αποικιών, σημαντικοί παίκτες στο πεδίο όπως οι Erwin Baur και Konrad Meyer άρχισαν να χρησιμοποιούν τοπικά προϊόντα ως βάση της οικονομικής αυτάρκειας. Η Meyer ως ένας βασικός αγροτικός οργανωτής της ναζιστικής εποχής πέτυχε και ανέπτυξε τη γερμανική έρευνα χρησιμοποιώντας το ένα τρίτο περίπου των συνολικών κονδυλίων της ναζιστικής Γερμανίας στην αγροτική και γενετική έρευνα. Πολλοί οργανισμοί γεωργικής έρευνας εξακολουθούν να υπάρχουν και σήμερα από αυτούς που δημιουργήθηκαν ή αναπτύχθηκαν τότε. Υπήρξαν κάποιες μεγάλες αποτυχίες στις προσπάθειες, όπως στην ανάπτυξη αντοχής στον παγετό (rost resistant) είδους ελιάς, αλλά και κάποιες επιτυχίες όπως στη κάνναβη, στο λινάρι, στην κράμβη που είναι ακόμα σημαντικές. Κατά τη διάρκεια του πολέμου, Γερμανοί επιστήμονες προσπάθησαν να εκμεταλλευτούν συστηματικά τα αποτελέσματα ξένων ερευνών στις κατεχόμενες χώρες. Ο Χάινριχ Χίμλερ προσωπικά υποστήριξε ένα ερευνητικό πρόγραμμα χρησιμοποιώντας ένα ρωσικό είδος ταραξάκο (Taraxacum ή dandelion) για να παρασκευάσει φυσικό καουτσούκ. Το έργο διεξήχθη χρησιμοποιώντας 150 γυναίκες αιχμαλώτους και συλληφθέντες Ρώσους επιστήμονες που εκρατούντο μαζί για τη βελτίωση φυτών στο στρατόπεδο συγκέντρωσης Άουσβιτς που διευθυνόταν από τον αξιωματικό γεωργικής έρευνας των SS Joachim Caesar. Το καουτσούκ από πικραλίδα (Rubber dandelions) παρουσιάζουν ακόμα ενδιαφέρον, καθώς επιστήμονες στο Ινστιτούτο Fraunhofer για τη Μοριακή Βιολογία και Εφαρμοσμένη Οικολογία (IME) ανακοίνωσε το 2013 ότι ανέπτυξαν μια καλλιεργούμενη ποικιλία που είναι κατάλληλη για εμπορική παραγωγή φυσικού καουτσούκ. Αρκετά νομικά και οικονομικά μέσα έχουν χρησιμοποιηθεί για να βελτιώσουν το μερίδιο της αγοράς των ανανεώσιμων προϊόντων. Το Ενωμένο Βασίλειο χρησιμοποιεί την υποχρέωση μη ορυκτών καυσίμων (Non-Fossil Fuel Obligations ή NFFO), που απαιτεί οι διαχειριστές ηλεκτρισμού στην Αγγλία και την Ουαλία να αγοράζουν ηλεκτρισμό από πυρηνική ενέργεια και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Παρόμοιοι μηχανισμοί λειτουργούν στη Σκωτία και τη Βόρεια Ιρλανδία. Στις ΗΠΑ, τα πιστοποιητικά ανανεώσιμης ενέργειας (Renewable Energy Certificates ή RECs), χρησιμοποιούν μια παρόμοια προσέγγιση. Στη Γερμανία χρησιμοποιούνται επιδοτούμενα τιμολόγια για τη μεταφορά ενέργειας ανανεώσιμων πηγών. Μια αναπάντεχη συνέπεια των επιχορηγήσεων ήταν η γρήγορη αύξηση των σφαιριδίων καύσης σε συμβατικές εγκαταστάσεις ορυκτών καυσίμων και τσιμέντου, καθιστώντας το ξύλο και την αντίστοιχη βιομάζα κύριο παράγοντα για περίπου το ήμισυ της ανανεώσιμης ενεργειακής κατανάλωσης της Ευρώπης. Τα βιοπλαστικά είναι μια μορφή πλαστικών που παράγονται από ανανεώσιμες πόρους βιομάζας, όπως εδώδιμα λίπη και έλαια, λιγνίνη, άμυλο καλαμποκιού και αρακά ή μικροβιακή χλωρίδα. Η πιο συνηθισμένη μορφή βιοπλαστικών είναι το θερμοπλαστικό άμυλο. Άλλες μορφές περιλαμβάνουν βιοπλαστικά κυτταρίνης, βιοπολυεστέρες, πολυγαλακτικό οξύ και βιοπαραγόμενο πολυαιθυλένιο. Η παραγωγή και χρήση βιοπλαστικών θεωρείται γενικά ως μια περισσότερο βιώσιμη δραστηριότητα όταν συγκρίνεται με την παραγωγή πλαστικών από πετρέλαιο (πετροπλαστικά)· όμως, η κατασκευή βιοπλαστικών υλικών εξαρτάται ακόμα συχνά από το πετρέλαιο ως πηγή ενέργειας και υλικών. Λόγω του κατακερματισμού της αγοράς και των αμφισβητούμενων ορισμών είναι δύσκολη η παραγωγή του συνολικού μεγέθους της αγοράς για τα βιοπλαστικά, αλλά η παγκόσμια δυναμικότητα παραγωγής εκτιμάται στους 327.000 τόνους. Η παγκόσμια κατανάλωση όλων των εύκαμπτων συσκευασιών εκτιμάται στα περίπου 12,3 εκατομμύρια τόνους Η βιοάσφαλτος είναι μια εναλλακτική άσφαλτος κατασκευασμένη από ανανεώσιμους πόρους με βάση μη πετρελαϊκά προϊόντα. Οι πρώτες ύλες κατασκευής βιοασφάλτου περιλαμβάνουν ζάχαρη, μελάσα και ρύζι, άμυλο καλαμποκιού και πατάτας και εδώδιμα έλαια με βάση απόβλητα. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αναφέρονται στην παραγωγή ενέργειας μέσω ανανεώσιμων πόρων που ανανεώνονται από τη φύση αρκετά γρήγορα ώστε να εξισορροπείται η χρήση τους. Περιλαμβάνουν π.χ. το ηλιακό φως, τον άνεμο, τη βιομάζα, τη βροχή, τις παλίρροιες, τα κύματα και τη γεωθερμία. Η ανανεώσιμη ενέργεια μπορεί να αντικαταστήσει ή να βελτιώσει την παραγωγή ενέργειας από ορυκτά διαφόρων τομέων όπως: παραγωγή ηλεκτρισμού, ηλιακούς θερμοσίφωνες/θέρμανση χώρων, καύσιμα κινητήρων και αυτόνομες ενεργειακές υπηρεσίες. Η βιομάζα αναφέρεται σε βιολογικά υλικά από ζωντανούς, ή πρόσφατα ζώντες οργανισμούς και συχνότερα αναφέρεται σε φυτά ή υλικά που παράγονται από φυτά. Η διατηρήσιμη συγκιμιδή και η χρήση ανανεώσιμων πόρων (δηλαδή, η διατήρηση ενός θετικού ρυθμού ανανέωσης) μπορούν να μειώσουν την ατμοσφαιρική ρύπανση, τη ρύπανση του εδάφους, την καταστροφή του ενδιαιτήματος και την υποβάθμιση του εδάφους. Η ενέργεια βιομάζας παράγεται από έξι ξεχωριστές πηγές ενέργειας: απορρίμματα, ξύλο, φυτά, απόβλητα, αέρια υγειονομικής ταφής και αλκοοολούχα καύσιμα. Ιστορικά, οι άνθρωποι έχουν εκμεταλλευτεί την ενέργεια που παράγεται από βιομάζα από την εμφάνιση της καύσης του ξύλου για παραγωγή φωτιάς και το ξύλο παραμένει η πιο μεγάλη ενεργειακή πηγή βιομάζας σήμερα.Όμως, η χρήση βιομάζας χαμηλής τεχνολογίας, που ακόμα ανέρχεται σε περισσότερο από το 10% των παγκόσμιων ενεργειακών αναγκών μπορεί να προκαλέσει εσωτερική ρύπανση σε αναπτυσσόμενα έθνη[ και προκαλεί σημαντικό αριθμό θανάτων.Η βιομάζα που χρησιμοποιείται για παραγωγή ηλεκτρισμού ποικίλει ανά περιοχή. Δασικά παραπροϊόντα, όπως τα υπολείμματα από το ξύλο, είναι συνηθισμένα στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής. Τα γεωργικά απόβλητα είναι συνηθισμένα στον Μαυρίκιο (υπολείμματα ζαχαροκάλαμου) και στη Νοτιοανατολική Ασία (φλοιοί ρυζιού). Τα υπολλείματα της κτηνοτροφίας, όπως απορρίμματα πουλερικών, είναι συνηθισμένα στο Ηνωμένο Βασίλειο. Τα εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από βιομάζα στις ΗΠΑ, παράγουν περίπου 11.000 MW από θερινά λειτουργούσες εγκαταστάσεις που παρέχουν ενέργεια στο δίκτυο, που αποτελεί το 1,4 % ηλεκτρικής παραγωγής των ΗΠΑ. Ένα βιοκαύσιμο είναι ένας τύπος καυσίμου του οποίου η ενέργεια παράγεται από βιολογική δέσμευση του άνθρακα. Τα βιοκαύσιμα περιλαμβάνουν καύσιμα που παράγονται από μετατροπή βιομάζας, βιοκαύσιμα, υγράκαύσιμα και διάφορα βιοαέρια.Η βιοαιθανόλη είναι μια αλκοόλη που παρασκευάζεται από ζύμωση, κυρίως από υδατάνθρακες που παράγονται από καλλιέργειες ζάχαρης ή αμύλου όπως καλαμπόκι και ζαχαροκάλαμο. Το βιοντίζελ παράγεται από φυτικά έλαια και ζωικά λίπη, χρησιμοποιώντας μετεστεροποίηση και είναι το πιο συνηθισμένο βιοκαύσιμο στην Ευρώπη. Το βιοαέριο είναι μεθάνιο που παράγεται με τη διεργασία της αναερόβιας χώνευσης της οργανική ύλης από αναερόβιους οργανισμούς., είναι επίσης μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Το βιοαέριο αναφέρεται συνήθως σε ένα μείγμα από αέρια που παράγονται από τη διάσπαση της οργανικής ύλης απουσία οξυγόνου. Το βιοαέριο παράγεται από την αναερόβια χώνευση με αναερόβια βακτήρια ή με ζύμωση βιοδιασπώμενων υλικών όπως κοπριά, λύματα, αστικά απόβλητα, πράσινα απόβλητα, φυτική ύλη και καλλιέργειες. Είναι κυρίως μεθάνιο (CH4) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μπορεί να περιέχει μικρές ποσότητες από υδρόθειο (H2S), υγρασία και σιλοξάνια. Οι φυσικές ίνες είναι μια τάξη τριχοειδών υλικών που είναι συνεχή νήματα ή ασυνεχή επιμήκη κομμάτια, παρόμοια με τα κομμάτια νήματος. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως συστατικά σύνθετων υλικών. Μπορούν επίσης να πλεχθεί σε φύλλα για την παρασκευή προϊόντων όπως χαρτί ή τσόχα. Οι ίνες είναι δύο ειδών: φυσικές ίνες που αποτελούνται από ίνες ζώων και φυτών και από τεχνητές ίνες που αποτελούνται από συνθετικές και αναγεννημένες ίνες. Οι ανανεώσιμοι πόροι απειλούνται από την αρρύθμιστη βιομηχανική ανάπτυξη. Πρέπει να γίνει μια προσεκτική διαχείριση για να αποφευχθεί η υπέρβαση της δυνατότητας ανανέωσης του φυσικού κόσμου. Η αξιολόγηση ενός κύκλου ζωής παρέχει ένα συστηματικό τρόπο εκτίμησης της ανανεωσιμότητας. Αυτό είναι ένα θέμα βιωσιμότητας στο φυσικό περιβάλλον. Το περιοδικό National Geographic έχει περιγράψει την υπεραλίευση ως "την αφαίρεση της άγριας ζωής από τη θάλασσα σε υπερβολικά μεγάλους ρυθμούς ώστε να μην μπορούν να αντικατασταθούν τα αλιευόμενα είδη."Το κρέας τόνου οδηγεί σε υπεραλίευση έτσι ώστε να κινδυνεύουν μερικά είδη όπως ο κυανόπτερος τόνος. Η Ευρωπαϊκή Ένωση και άλλοι οργανισμοί προσπαθούν να ρυθμίσουν την αλιεία ώστε να προστατεύσουν τα είδη και να αποτρέψουν την εξαφάνισή τους. Η Σύμβαση των Ηνωμένων Εθνών για το Δίκαιο της Θάλασσας διαπραγματεύεται όψεις της υπεραλίευσης στα άρθρα 61, 62 και 65.Παραδείγματα υπεραλίευσης υπάρχουν σε περιοχές όπως στη Βόρεια Θάλασσα στην Ευρώπη, στο Grand Banks της Νέας Γης στη Βόρεια Αμερική και την Ανατολική Κινεζική Θάλασσα στην Ασία.Η μείωση του πληθυσμού των Πιγκουίνων προκαλείται εν μέρει από την υπεραλίευση, που προκαλείται από τον ανθρώπινο ανταγωνισμό για τις ίδιες ανανεώσιμες πηγές Πέρα από τον ρόλο τους ως πηγών καυσίμων και δομικών υλικών, τα δένδρα προστατεύουν το περιβάλλον απορροφώντας διοξείδιο του άνθρακα και δημιουργώντας οξυγόνο. Η καταστροφή των ομβριόφιλων δασών είναι ένα κρίσιμο αίτιο της κλιματικής αλλαγής. Η αποδάσωση προκαλεί καθυστέρηση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Καθώς το διοξείδιο του άνθρακα συσσωρεύεται, παράγει μια στρώση στην ατμόσφαιρα που παγιδεύει την ακτινοβολία από τον ήλιο. Η ακτινοβολία μετατρέπεται σε θερμότητα που προκαλεί την υπερθέρμανση του πλανήτη, που είναι πιο γνωστή ως φαινόμενο του θερμοκηπίου.Η αποδάσωση επηρεάζει επίσης τον κύκλο του νερού. Μειώνει την περιεκτικότητα του νερού στο έδαφος και στα υπόγεια ύδατα καθώς και στην ατμοσφαιρική υγρασία. Η αποδάσωση μειώνει τη συνοχή του εδάφους, έτσι ώστε επακολουθεί διάβρωση του εδάφους, πλημμύρες και κατολισθήσεις.Τα ομβριόφιλα δάση φιλοξενούν πολλά είδη και οργανισμούς δίνοντας στους τοπικούς πληθυσμούς τροφή και άλλα αγαθά. Κατ' αυτόν τον τρόπο μπορεί τα βιοκαύσιμα μπορεί να γίνουν ανέφικτα, αν η παραγωγή τους συμβάλλει στην αποδάσωση. Κάποιοι ανανεώσιμοι πόροι, είδη και οργανισμοί αντιμετωπίζουν έναν πολύ υψηλό κίνδυνο αφανισμού που προκαλείται από τον αυξανόμενο ανθρώπινο πληθυσμό και την υπερκατανάλωση. Εκτιμάται ότι πάνω από το 40% όλων των ζώντων ειδών στη Γη κινδυνεύουν από εξαφάνιση. Πολλά κράτη έχουν νόμους που προστατεύουν τα θηράματα και περιορίζουν το κυνήγι. Άλλες μέθοδοι διατήρησης περιλαμβάνουν τον περιορισμό της ανάπτυξης εκμεταλλεύσιμων γαιών ή τη δημιουργία καταφυγιών. Η Κόκκινη Λίστα Απειλούμενων Ειδών της IUCN είναι ο πιο γνωστός παγκοσμίως κατάλογος κατάστασης διατήρησης και συστήματος κατάταξης. Διεθνώς, 199 κράτη έχουν υπογράψει μια συμφωνία για τη δημιουργία σχεδίων δράσης υπέρ της βιοποικιλότητας για να προστατέψουν τα υπό εξαφάνιση και άλλα απειλούμενα είδη. Krzeminska, Joanna, Are Support Schemes for Renewable Energies Compatible with Competition Objectives? An Assessment of National and Community Rules, Yearbook of European Environmental Law (Oxford University Press), Volume VII, Nov. 2007, p. 125 Masters, G. M. (2004). Renewable and Efficient Electric Power Systems. Hoboken, NJ:John Wiley & Sons. Panwar, N. L., Kaushik, S. C., & Kothari, S. (2011, April). Role of renewable energy sources in environmental protection: A review. Renewable & Sustainable Energy Reviews, 15(3), 1513-1524. Sawin, Janet. "Charting a New Energy Future." State of the World 2003. By Lester R. Brown. Boston: W. W. Norton & Company, Incorporated, 2003.