מקורות אנרגיה מתכלים

מקורות אנרגיה מתכלים - נפט

הנפט, שנקרא גם שמן אדמה, נוצר משרידי צמחים ימיים קדמוניים ובעלי חיים ימיים קדמוניים. במשך מיליוני שנים היה הנפט טמון במעמקי האדמה, בעומק של מעל קילומטר, עד שהחל ניצולו המסחרי במאה התשע עשרה זמן רב לאחר שהפחם היה בשימוש.

הנפט שימש בשלבים הראשונים בעיקר לזיפות אוניות, להארת עששיות הנפט ולסיכה. בתחילה האנשים נהגו לאסוף את הנפט שפעפע אל פני הקרקע מבעד לסדקים בכיפת הסלע ומספר בעלי יוזמה אף כרו בורות כדי שהנוזל המפעפע יצטבר בהם. בשנת 1859 קדח ויליאר דריק האמריקני את באר הנפט הראשונה.

בשעה שדרייק מצא נפט, המהפכה התעשייתית הייתה בשיאה וצרכה כמויות גדולות של פחם. הנפט הגיע בדיוק בזמן שהצליחו לבנות מנוע בשריפה פנימית שהחליף את מכונת הקיטור המסורבלת, והנפט שימש כמקור האנרגיה שלו. לאחר שקודחים את הנפט ממעמקי האדמה הוא מועבר לבתי הזיקוק.

בתהליך זיקוק הנפט מפרידים בין חלקיו השונים:  גזולין (בנזין), קרוסין (נפט), האדים הכבדים מן הקרוסין יוצרים שמני סיכה ולבסוף מתקבלים השמנים הכבדים, כגון וזלין, פרפין, מזוט, וזפת. הזפת הנמצאת במצב טבעי נקראת בשם חמר. החמר אינו אלא פרפין שחור המופיע בגושים כבדים ודביקים הצפים על פני ימות.

הזפת שהוא מין שמן מינראלי (ביטומן) היה ידוע בארצות המזרח התיכון כבר בימים קדומים. משה הושם בתיבה שנחמרה בחמר ובזפת. לגזולין חשיבות רבה כי הוא זה מניע את כלי התחבורה. שמני הסיכה חשובים גם הם כי שום מכונה אינה יכולה לפעול ללא סיכה. בקרוסין משתמשים לבישול ולהסקה.

השמנים הכבדים מועילים מאוד, בזפת משתמשים לסלילת כבישים. מן הנפט כמו מן הפחם מופקים היום אלפי מוצרים, ביניהם תרופות, צבעים, חומרי נפץ וחומרים פלאסטיים.

המדענים הצליחו לפתח גומי סינתטי מנפט. אפשר להפיק מן הנפט גם את אותם חלבונים המופקים מן הפחם ומשמשים מזון לבהמות.
כמעט שני שלישים מעתודות הנפט נמצאות במדינות ערב ומעריכים כי הם יספיקו לתקופה של מאה שנים.

דליפות נפט גורמות לזיהום חמור במים, החוקרים בודקים אפשרות להיעזר בחיידקים שמפרקים נפט כפתרון לבעיית הזיהום יתכן ובעתיד נוכל להפיק נפט בעזרת חיידקים יוצרי נפט.

הפחם והנפט שהם מקור לאנרגיה של חום ממשיכים לייצר חום גם כשהם סיימו למלא את תפקידם והפכו לפסולת. מכיוון שהגזים שנפלטים לאוויר מהשרפה שלהם הופכים לגזי החממה הבולעים את קרני השמש וכך הם ממשיכים ליצור חום ומעלים את הטמפרטורה של כדור הארץ אך הפעם זה קורה בניגוד לרצוננו וזה כבר אינו משרת אותנו אלא מזיק לנו.

מקורות אנרגיה מתכלים - גז טבעי

גז הטבעי, שבדרך כלל הוא גז מתאן, מצוי בעומק האדמה, לרוב בסמוך למאגרי נפט. הפקתו פשוטה יותר מהפקת פחם או נפט, הוא נשאב ממקום הקידוח ומובל בצינורות אל מקומות האחסון שלו. בארץ נתגלו מספר מאגרים של גז טבעי ביניהם המאגרים מול חופי אשקלון ומול חופי קיסריה. מאגרים אלה אמורים לספק את צריכת הגז של ישראל בחמש עשרה השנים הבאות.

הגז הטבעי הוא מקור אנרגיה די ידידותי לסביבה מכיוון ששרפתו פולטת כמות
מועטה יחסית של מזהמים, והוא אינו מותיר אחריו אפר כמו הפחם .כמות האנרגיה שניתן להפיק מגז טבעי, גבוהה יותר מהכמות שניתן להפיק מכמות זהה של מזוט, סולר או פחם וזה מה שהופך את תחנות הכוח המונעות על ידי גז טבעי ליעילות יותר מתחנות הכוח המונעות בדלקים מאובנים אחרים.

תהליך ייצור החשמל בתחנות הכוח הגזיות אינו דורש קרבה לים ולכן ניתן
למקמן במקומות שונים ברחבי הארץ וכך למנוע פגיעה נוספת בשטחי החוף במדינת ישראל. בנוסף לכך שטחן הקטן יחסית של תחנות הכוח הגזיות מאפשר להקים אותן במהירות רבה יותר. משום כך ומסיבות נוספות יש מגמה, במדינות המפותחות בעולם, וביניהן ישראל, לעבור להפקת חשמל עם גז טבעי.

אנרגיה גרעינית היא האנרגיה הטמונה בגרעין האטום. האנרגיה הגרעינית מופקת דווקא מאורניום מכיוון שבתהליך הביקוע הגרעיני של האורניום נפלטת כמות אנרגיה גדולה ויש אפשרות לביקוע מתמשך.

ביקוע גרעין אטום של מתכת האורניום משמש דלק בכורים הגרעיניים.
הביקוע משחרר כמות עצומה של אנרגיית חום, כמות הגדולה פי מאתיים מיליון מזו שאפשר להפיק משריפת הפחם.

בתהליך הביקוע הגרעיני נפלטת אנרגיית חום המשמשת בכורים הגרעיניים ליצירת
קיטור ולהנעת טורבינות להפקת אנרגיה חשמלית. תהליך הפקת האנרגיה החשמלית בכורים הגרעיניים אינו מזהם את האוויר בפחמן דו חמצני.

שימוש בדלק גרעיני כמקור אנרגיה מפחית את התלות שלנו במדינות השולטות על מקורות האנרגיה המאובנים, נפט, גז ופחם, ההולכים ומתכלים.

בארצות הברית, מפיקים עשרים אחוזים מתצרוכת החשמל עם אנרגיה גרעינית ובצרפת כשמונים אחוזים מתצרוכת החשמל במדינה. המדינות שמשתמשות עם אנרגיה גרעינית בהיקף הגדול ביותר הן: ארצות הברית, יפן, צרפת.

השימוש בכור האטומי לאנרגיה אטומית, יכול לגרום לנזקים עצומים בעת תקלה. תקלה בכור הגורמת להשתחררות של קרינה רדיואקטיבית היא הרת אסון, הקרינה יכולה להגיע למרחק של אלפי קילומטרים
ולגרום לפגיעות קשות בבני אדם, בחי ובצומח, ולזיהום הקרקע ומי התהום למשך עשרות שנים כפי שקרה בכור הגרעיני בצרנוביל בשנת 1986 תקלות כאלו מהוות איום מתמיד והן הסיבה לכך שכיום בונים רק מעט כורים חדשים.

בנוסף לכך אנרגיה גרעינית יוצרת פסולת גרעינית מסוכנת למשך שנים רבות, שקשה להרחיקה ולטפל בה. כורים גרעיניים נמצאים בסכנה גדולה של דליפה בעת רעידת אדמה. אנרגיה גרעינית היא יקרה, מחיר החשמל המופק ממנה הוא כפול ממחיר החשמל המופק מדלקים פוסיליים.  כורים גרעיניים יכולים לשמש גם לפיתוח נשק גרעיני.

תוצאותיה המזעזעות של פצצת האטום הקטלנית שנזרקה על יפן במלחמת העולם השנייה עדיין נראות בשטח. ובל נשכח שבנוסף לכל אלו האורניום איננו מחצב נפוץ בכדור הארץ.

הדלקים הפוסיליים הם מקורות האנרגיה הנפוצים ביותר להפקת חשמל בכדור-הארץ: כתשעים אחוזים מהאנרגיה שאנו משתמשים בה, מקורה בדלקים הפוסיליים.

מקורות אנרגיה מתכלים - פחם

הפחם נוצר לפני מיליוני שנים, משרידי צמחים יבשתיים קדמוניים ששקעו על קרקעית הביצות הקדומות. סלעים וצמחים אחרים שנערמו עליהם והפעילו עליהם לחץ וחום רב, הם אלו שגרמו להתאבנות הצמחים ולהתפחמותם.

לעומתו הנפט נוצר משרידי בעלי חיים ימיים קדמוניים וצמחים ימיים קדמוניים. הפחם והנפט מסוגלים לספק לבני האדם את כל הדרוש להם: לחם לאכול, בגד ללבוש וקורת גג. שניהם משמשים כמקור אנרגיה ומשמשים חומר גלם חשוב לתעשיית הצבעים והחומרים הפלאסטיים וכן לתעשיות כימיות אחרות.

הפחם משמש חומר גלם לחומרי ניקוי, חומרי נפץ, תרופות, צבעים, כהל, שמני סיכה, ספירט להנעת מנועים ואף לחומרי מזון. ניתן לסנתז חלבונים פשוטים מיסודות המצויים בפחם שמהם מייצרים תוספת מזינה למזון הבהמות.

הפחם עתיק היומין הוא מקור האנרגיה הראשון שהאדם נעזר בו לחימום, לתאורה ולהפעלת מכונות התעשייה בעזרת מכונת הקיטור, ובמשך תקופה ארוכה הוא היה מקור האנרגיה היחיד ורק לאחר מכן הצטרפו אליו הנפט ומקורות האנרגיה האחרים.

גם היום הפחם ממלא תפקיד חשוב מאוד בחיי האדם המודרני ובדבר אחד אין לו תחליף: הפחם הוא החומר היחידי המשמש להיתוך עופרות הברזל ולהכנת הפלדה שממלאת תפקיד חשוב מאוד בחיינו.

מזיקוק פחם אנחנו מקבלים את גז המאור המשמש לתאורה ולבישול, גז האמוניה, קוקס והזפת. מהזפת מופקים אספלט לסלילת הכבישים, צבעים, תרופות, בשמים, ניילון וחומרים פלסטיים.

אוצרות הפחם הגדולים ביותר בעולם נמצאים בארה"ב רוסיה בריטניה וגרמניה. את הפחם כורים ממכרות הפחם במעמקי האדמה. ככל ששכבת הפחם עמוקה יותר כך היא משובחת יותר כי היא עתיקה יותר והספיקה להתפחם יותר.

הפחם המשובח יותר מכיל כמות גדולה יותר של פחמן, ככל שכמות הפחמן גדולה יותר כך הפחם בוער עם כמות קטנה יותר של עשן ומזהם פחות. הפחם המשובח ביותר הוא פחם האבן השחור הנקרא אנתרציט, אחריו הפחם הביטומיני.

לעומתם הפחם החום והליגניט בוערים עם עשן רב ומשאירים אחריהם הרבה אפר. הכבול הוא פחם בשלב הראשון להתפתחותו, ובעת השריפה שלו הוא מפיק כמות רבה של עשן ומשאיר אחריו הרבה אפר.

הפחם ששימש כבר בעבר הרחוק להסקה. משמש בתקופה המודרנית בתעשייה בעיקר להפקת חשמל. כמחצית מהחשמל המופק היום בעולם מופק מפחם. שבעים אחוז מתפוקת החשמל שמיוצרת היום בארץ, מיוצרת על ידי שרפת פחם בתחנות הכוח.

זמינותו של הפחם ומחירו הזול יחסית, הם אלו שהופכים אותו למקור אנרגיה מועדף. אך לדאבוננו ייצור החשמל מפחם שהוא אמנם הזול ביותר, הוא גם המזהם ביותר מכל השיטות לייצור חשמל.

תחנות הכוח הפחמיות, הפועלות היום בארץ, שהן אורות רבין בחדרה ורוטנברג באשקלון, הן מזהמות האוויר הגדולות ביותר בארץ. שרפת פחם יוצרת גם מאות אלפי טונות של אפר פחם, שקשה לסלק.

מסיבות אלה ואחרות המשרד לאיכות הסביבה מתנגד להקמה של תחנות כוח פחמיות נוספות בישראל, וממליץ להקים תחנות כוח להפקת חשמל בגז טבעי.



1. כתבה נהדרת
יהודה גנוט (07.05.2008)
2. מצוין לעבודה
מתן מגל (17.02.2009)
3.
אדר זהר מלמוד (15.02.2010)
4. מצוין לעבודות
קארין באומל (17.04.2010)

הזכויות לתוכן האתר שמורות לבעליו החוקיים - כל שימוש בתוכן המופיע באתר ללא רשות מראש ובכתב מבעלי האתר יטופל בהתאם לחוקי מדינת ישראל ©

מאמרים אחרונים

קישורים



איכות הסביבה | זיהום אוויר | אנרגיה | זיהום הים | פסולת | התחממות כדור הארץ | מפת האתר
מה גולשים מחפשים: מקורות אנרגיה מתכלים, מהי אנרגיה ירוקה?