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Muitas atividades humanas requerem a combustão de combustíveis fósseis, que aumenta as concentrações de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera e, em consequência, provoca alterações climáticas e aumenta as temperaturas médias no planeta. A procura de energia está a aumentar em todo o mundo, o que reforça a tendência para o aumento das emissões de CO2.
A maior parte dos países depende dos combustíveis fósseis (petróleo, gás e carvão) para responder às suas necessidades de energia. A combustão desses combustíveis liberta calor que pode ser convertido em energia. No processo, o carbono existente no combustível reage em contacto com o oxigénio, produzindo CO2 que é libertado na atmosfera. São igualmente libertados poluentes atmosféricos (dióxido de enxofre, óxidos de azoto e partículas), que têm impacto na qualidade do ar. Contudo, graças a medidas técnicas e a melhorias introduzidas nas centrais elétricas e térmicas, essas emissões têm vindo a diminuir nas últimas décadas.
Em 2006, a Europa atingiu o nível mais elevado de consumo de energia; em 2010, o consumo de energia ficou aquém desse nível em cerca de 4%. Parte desta redução pode ser atribuída à crise económica, embora para esta tenha igualmente contribuído uma ligeira dissociação da atividade económica do consumo de energia.
Os combustíveis fósseis continuam a dominar o universo dos combustíveis: cerca de 77% das necessidades energéticas do europeu médio são satisfeitas com recurso ao petróleo, ao gás e ao carvão. A energia nuclear satisfaz 14% dessas necessidades, enquanto os restantes 9% são satisfeitos com recurso a fontes de energia renováveis. Não obstante, a produção de energias renováveis está a aumentar a bom ritmo: em 2010, a energia solar fotovoltaica foi a principal responsável pelas novas capacidades instaladas, seguida do gás e da energia eólica. No que respeita à energia nuclear, as capacidades desativadas superaram as instaladas