תוֹכֶן
- מה התהליך של שריפת דלקים מאובנים?
- כמה פחם נשרף בכל שנה?
- מה קורה כאשר בני האדם שורפים דלקים מאובנים?
- מהן ההשלכות של צריבת דלקים מאובנים?
- מה היה קורה אם המשאבים ייעלמו?
המונח "דלקים מאובנים" התפתח ממונקר חצוף למשהו של נבל בתודעה הציבורית. בעבר, שם שפיר מספיק לחומרים שאולי הוציאו ביד אחת ביד את התרבות הגלובלית לעידן מודרני באמת, אנשים רבים מקשרים כיום "דלקים מאובנים" עם זיהום - לא רק עשן מכוער ופליטה של כלי רכב מזיקים, אלא סוג החומרים שיש להם יכולת לאמיתו של דבר להרוס או לסיים את הציביליזציה, תלוי למי מקשיב.
נכון לשנת 2018, ארה"ב הוציאה 81 אחוז מהאנרגיה שלה מדלקים מאובנים. אלה אינם מתחדשים, וככל שאוכלוסיית העולמות גדלה וההיצע של דלקים מאובנים מתדלדל, הופך להיות יקר יותר לחלץ את מה שנותר הדלקים המאובנים ממקורותיהם התת-קרקעיים. יתרה מזו, שריפת דלקים מאובנים, יותר מסתם שבר על עמודי קרקע, יוצרת מוצרים שתורמים להתחממות כדור הארץ, אשר מדענים מסביב לכוכב הלכת מסכימים כי זהו נושא דחוף ביותר שיש ישויות פוליטיות שיהיו פזורים להתעלם ממנה.
מה התהליך של שריפת דלקים מאובנים?
דלקים מאובנים כוללים נפט (כלומר נפט), פחם וגז טבעי. אחד מהם הוא נוזל סמיך, אחר מוצק והשלישי נוזל פחות צפוף, אך כולם חולקים ממקור משותף. כפי שמשתמע מהשם, דלקים אלה נובעים מחומר שהיה בעבר חלק מחיים, בעלי חיים וצמחים כאחד, בעבר הרחוק מאוד. אורגניזמים פרהיסטוריים אלה נדחסו במשך מיליוני שנים על ידי סלעים, אך רק כאשר תנאי הטמפרטורה והלחץ העדיפו את התהליך; כלומר, רק חלק קטן מהחיים הקדומים הומר היום לדלקים מאובנים, בדיוק כמו שרק מספר קטן של בעלי חיים וצמחים פרהיסטוריים הביאו להיווצרות מאובנים שהעניקו לפליאונטולוגים אנושיים רמזים ספציפיים לגבי מה שהאורגניזמים האלה, מדינוזאורים ועד ענקיים שרכים, נראו ואיך הם חיו.
שמן: דלק מאובן זה משמש בעיקר לחימום ולהובלה, והוא מקור הבנזין בצורותיו השונות. ניתן לטעון כי מדובר במצרך היחיד היקר ביותר בעולם, והפך את התרבות למספר דרכים ברורות וחיוניות.
ארה"ב מסתמכת מאוד על מדינות אחרות שיעמדו בדרישות נפט עצומות, וחלק מהמדינות הללו נתונות למהפך פוליטי מתמשך. המחלקה האמריקאית למילואים של אנרגיות נפט (OPR) שומרת על נפט חירום של נפט במקרה שאספקת החוץ תיפסק לפתע. היצע זה, המחולק לשלושה מקורות, כולל כמעט שלושת רבעי מיליארד חביות נפט.
פחם: דלק מאובנים זה הוא מקור האנרגיה הגדול ביותר המיוצר בארה"ב בארה"ב ומספק חלק ניכר מאספקת החשמל. בשנת 2015 ארה"ב ייצרה למעלה מ- 900 מיליון טון פחם, וכאמור שכ 25 אחוז מכל עתודות הפחם בעולם שוכנות בגבולות אמריקה. פחם הוא גם מקור אנרגיה זול מאוד, פאונד לפאונד.
לרוע המזל, פחם הוא בעייתי ביותר מבחינת הזיהום. יש גם שאלה כמה נגישות עתודות הפחם העצומות בארצות הברית. כאשר כלכלת האנרגיה עוברת לעבר מקורות מתחדשים, סביר להניח כי כל הדלקים המאובנים יובלטו בהדגשה בעשורים הבאים, אך ענף הפחם עשוי להיות פגיע במיוחד כתוצאה מלחץ ציבורי כמו גם מציאות כלכלית בסיסית.
גז טבעי: נכון לשנת 2018, ארה"ב הייתה המובילה בעולם המובילה בתחום הגז הטבעי. חלק גדול מכך נובע מהגז הטבעי המופק מפצלי, סוג של סלע משקע. גז טבעי מסוג זה, המכונה גז פצלים ומורכב בעיקר מתאן (CH4), התפתחה לנושא של אינטרס אינטנסיבי ומחלוקת נוכח בזכות דרכים שפותחו לאחרונה להוציא אותו מהקרקע, מה שמאפשר הקשה לשמורות ניכרות שנשארו רדומות בסלע עד כה. אחד מאלה, שבר הידראולי ("שבריר"), הפך למטרה של קבוצות סביבתיות בזכות הפוטנציאל הגלום בו וההשפעות שנצפו על הסלע ממנו הוא מוציא, כולל האפשרות המוגברת לרעידות אדמה כאשר מוזרמים מחדש מי פסולת ממתקן. לתוך האדמה.
כמה פחם נשרף בכל שנה?
801 מיליון טון פחם נצרכו בארה"ב בשנת 2015, כמעט כולן לצורך ייצור חשמל. בהתבסס על התחזיות הנוכחיות, מספר זה צפוי לרדת בהדרגה לכ- 557 מיליון טונות עד שנת 2040, ירידה ממוצעת של כ- 1.4 אחוז בשנה. זאת למרות העובדה שאוכלוסיית ארה"ב צומחת (גם אם לא מהר כמו זו של המדינות המתפתחות) והעובדה שלארה"ב יש 257 מיליארד טונות פחם בשמורה. לעיון, מיליארד הוא 1,000 מיליון, כך שכמות הפחם שנותרה מתחת לאדמה באמריקה היא פי 300 מהכמות שנשרפת כיום מדי שנה.
בעוד שמערב וירג'יניה ופנסילבניה זוכות לתשומת לב רבה בכל פעם שנושא כריית הפחם האמריקנית עולה, נכון לשנת 2018, כ- 57 אחוז מהפחם שנכרת בארה"ב יצאו מאדמת מדינות במחצית המערבית של המדינה - 42 אחוז ממדינת ויומינג בלבד. זה נובע מהעובדה ש"מותג "הפחם הזה נמוך בתכולת הגופרית. בלי קשר, שריפת פחם משחררת גזי חממה, לא רק פחמן דו חמצני (CO2) אך גם מתאן (CH4), והוצאתו משבשת את הסביבה הטבעית ולא משנה באיזו מידה יש לנקוט כדי למזער את הנזק לסביבות המקומיות.
מה קורה כאשר בני האדם שורפים דלקים מאובנים?
זיהום דלקים מאובנים הוא במרכז אחת השיחות הלאומיות המהפוכות והחשובות בארצות הברית, כמו גם כוח מניע של תנועות פוליטיות, כלכליות וטכנולוגיות בכל רחבי העולם.
כל הדלקים המאובנים מכילים כמויות גדולות של פחמן; אם עקבת אחר הדיון באנרגיה ובשינויי אקלים בכל רמה, כנראה ששמעת את המונח "רגל פחמן" המשמשת לתיאור הכמות היחסית של דלקים מאובנים המשמשים מגזר מסוים, ציוד או קהילה מסוימים. דלקים מאובנים מכילים גם כמויות ניכרות של היסודות מימן, חמצן, חנקן וגופרית. כל האלמנטים הללו מגיבים מאוד, זה עם זה וגם עם אלמנטים שונים באוויר וגם על הקרקע.
המזהמים העיקריים שמשתחררים משריפת דלקים מאובנים הם פחמן חד חמצני (CO), פחמן דו חמצני (CO)2), דו תחמוצת הגופרית (SO2), תחמוצות חנקן מהצורה הכימית NOאיקס (בעיקר חנקן דו חמצני, או NO2) תחמוצת החנקן (N2O), פחמימנים שונים (מתאן, CH4בהיותו דוגמא כזו) וחומרים המכנים תרכובות אורגניות נדיפות, או VOC. חלקם מסוכנים בצורתם המקומית; אחרים מזיקים במיוחד רק לאחר שהם משתלבים עם ריאגנטים אחרים שפירים אחרת באטמוספרה.
ההבדל והמדובר ביותר על תרכובות אלה הוא CO2. מכיוון שפחמן מהווה בין 60 ל 90 אחוז ממסת הדלקים המאובנים שנשרפו, CO2 הוא התוצר העיקרי של בעירה של דלקים מאובנים ברחבי העולם. סין הפכה לפולטת הגדולה ביותר של CO2 בכוכב הלכת, כאשר המסה הכוללת הגיעה ל -8.32 מיליארד טון מטרי בשנת 2010. (טון מטרי הוא 1,000 קילוגרם, או כ -2,200 פאונד, מה שהופך טון מטרי לכדי 10 אחוז יותר מסיבי טון רגיל.) ארה"ב, המדורגת במקום השני במקום זה קטגוריה מפוקפקת בשנת 2010 עם תפוקה של 5.61 מיליארד טון מטרי. (אוכלוסיית צ'ינאס נכון לשנת 2018 הייתה פי ארבעה מתושבי ארה"ב)
מהן ההשלכות של צריבת דלקים מאובנים?
ואילו CO2 מקבל את עיקר תשומת הלב כגז חממה - כלומר חומר שיכול ללכוד חום לא רצוי באטמוספירה של כדור הארץ ולתרום לממוצע הגובר של פני השטח וטמפרטורות הים שכעת פוגעים בכוכב הלכת וצפויים להמשיך ללא בדיקה ללא מאמץ רציני לבנות מחדש את כולו אמצעי אספקת אנרגיה בכל רחבי העולם - CH4 הוא למעשה גז חממה חזק יותר, מולקולה לכל מולקולה, מאשר CO2 פועל עזר לגוף שני. ההשפעות של CO2 גוברת על אלה של מתאן פשוט מכיוון שיש כל כך הרבה יותר מזה באטמוספירה, למרות ש CO2 מהווה פחות מאחוז מהגזים באטמוספרה. מה הופך את CH4 מטרידה במיוחד היא שהפליטות שלה נובעות לא רק משריפת הגז הטבעי, אלא במהלך פעולות הקידוח וגם במהלך הובלת הגז הטבעי בצינורות.
ההשפעות על האקלים מייצגות חלק קטן מהפגיעה שבערת דלקים מאובנים עלולה לייצר. למעשה, גם אם לא היו השפעות כלשהן על טמפרטורת כוכבי הלכת של CO2 ו- CH4 פליטות, שריפת דלק מאובנים עדיין תהיה בעייתית. לדוגמא, תחמוצות חנקן יכולות להשתלב עם אלמנטים אטמוספריים אחרים החל בערפיח (אוזון בגובה הקרקע) וגשם חומצי. אמוניה (NH4) מיוצר גם במהלך הבעירה של דלקים מאובנים. מרבית תחמוצות החנקן מגיעות לסביבה באמצעות פליטת רכב. VOC תורמים גם להיווצרות ערפיח. החומר החלקיקי (PM) הנוצר באטמוספרה בזכות בעירה בדלק מאובנים יכול לגרום או להחמיר מגוון של מצבי ריאה כרוניים, כמו אסטמה וברונכיטיס.
על קצה המזלג, שריפת כל סוג של דלק מאובנים כמעט ודאי גורמת למשהו להתחמם, לסכן או להיות חומצי יותר, או לנקוט בדרך אחרת מאפיינים שאינם רצויים למערכת האקולוגית כולה.
מה היה קורה אם המשאבים ייעלמו?
כאמור, לארה"ב לבדה יש הרבה מאוד נפט שנמלט במילואים ומיליארדי טונות של פחם מתחת לאדמה. לא משנה מה ששמעתם על ייבוש הקרוב של בארות נפט וגז טבעי הוא כנראה הגזמה. במקום זאת, מדובר בחששות מהסכנות של שריפת דלקים מאובנים המניעים את חלוצי האנרגיה ומנהיגי הסביבה לרדוף אחר האלטרנטיבות הרבות הידועות לדלקים מאובנים, המכונים יחד "אנרגיה נקייה". אלה כוללים סולארי, רוח, כוח הידרולי, דלק ביולוגי וכוח גרעיני; מבין אלה, פרט לגרעין, נחשבים מתחדשים כמו גם "נקיים" (כוח גרעיני מגיע מאורניום, שהוא משאב סופי).
בנוסף לשימוש רב יותר בדלקים אלטרנטיביים אלה, אנשים יכולים לעבוד כדי לעשות שימוש יעיל יותר בדלקים מאובנים על ידי שהם מצפוניים. עסקים, למשל, יכולים לנהל ולהפחית פליטות, להגדיל את היעילות האנרגטית במקום העבודה על ידי ניטור מחמיר אחר השימוש הבזבזני בחשמל וגם לבחון רכישת אנרגיה מתחדשת. עם זאת, חיוני גם לאנשים לקחת חלק בשימור אנרגיה פעיל. כיבוי האורות, המחשבים, הטלוויזיות, משחקי הווידיאו וציוד חשמלי אחר שלהם כאשר הם אינם בשימוש אולי נשמע כמו הישן ועייף להימנע מהורה מציק, אך אמצעים אלה אכן מסתכמים במספר עצום של קילוואט שעות שנחסכו לכל שנה בה אנשים קשובים.
לבסוף, הליכה או רכיבה על אופניים לעבודה בכל הזדמנות אפשרית, או שימוש בתחבורה ציבורית כגון אוטובוסים ואפשרויות הרכבת הקלה (שרבים מהם משתמשים כיום בדלקים היברידיים) לא מועיל רק לסביבה, אלא גם מקל על הלחץ הכרוך בנהיגה. בכבישים עמוסים ונושמים אחרים מפלטים.