O carvão é um combustível fóssil formado a partir de rocha sedimentar e é a maior fonte de energia para eletricidade no mundo. Extraído por mineração industrial, é queimado em usinas para gerar energia. Comparado aos custos crescentes de petróleo e gás natural, o carvão é tido como fonte barata; porém, críticos sustentam que a energia a carvão cobra alto preço do meio ambiente e da saúde humana.
O processo de mineração causa diversos efeitos ambientais e de saúde nocivos. Quando o carvão entra em contato com água e ar, produz ácido sulfúrico, que destrói a fertilidade do solo, polui rios e riachos e danifica a vida aquática sensível a mudanças de pH. Declaração de 2008 do Conselho de Defesa dos Recursos Naturais relata que a mineração é uma das profissões mais perigosas, com risco cerca de cinco vezes maior que a média dos locais de trabalho privados.
Embora a mineração seja prejudicial, pesquisas mostram que trabalhadores em usinas a carvão sofrem efeitos de saúde ainda mais adversos. Estudo da Clean Air Task Force em 2004 constatou que esses trabalhadores tinham expectativa de vida menor e taxas significativamente altas de câncer de pulmão. O enxofre presente no carvão é liberado como dióxido de enxofre na queima. O SO₂ é altamente prejudicial à saúde, associado a irritação cutânea, asma, câncer de pulmão e bronquite.
A queima de carvão libera dióxido de carbono no ambiente. O CO₂ é um gás de efeito estufa que, segundo IPCC e EPA, causa mudança climática e aquecimento global. O carvão é responsável pela maioria do CO₂ antropogênico liberado no ar. Além disso, quando emissões de CO₂ reagem com água, formam ácido carbônico. Em 2007, o Departamento de Ecologia Global da Instituição Carnegie alertou que o ácido carbônico se torna chuva ácida, retornando à terra como substância corrosiva e tóxica, desempenhando papel devastador na acidificação dos oceanos.
A queima de carvão gera centenas de milhões de toneladas de resíduos químicos contendo metais pesados como mercúrio, chumbo e arsênio, todos tóxicos à saúde humana e ecológica. Subprodutos contaminam fontes locais de água e infiltram-se no solo, introduzindo venenos em áreas agrícolas e animais regionais. O carvão também contém baixos níveis de isótopos radioativos, como urânio e rádio, que podem causar contaminação radioativa ambiental. Artigo de 2007 na "Scientific American" apresenta evidências de que cinzas de carvão são mais radioativas que resíduos nucleares. Além disso, as cinzas, geradas em massa, representam sério desafio para descarte seguro. Podem entrar em sistemas hídricos e, quando liberadas no ar, também representam perigos à saúde humana e vegetação.