מחלוקות לגבי צורת כדור הארץ אינן גורעות ממשמעות תוכנו. מי תהום תמיד היו המשאב החשוב ביותר. הם מספקים את הצורך העיקרי של גוף האדם. עם זאת, ללא דלקים מאובנים, שהם ספק האנרגיה העיקרי לציוויליזציה האנושית, חיי האדם נראים שונים לחלוטין.
דלק הוא מקור אנרגיה
בין כל המאובנים החבויים בבטן כדור הארץ, הדלק הוא סוג דליק (או משקע).
סוגי משאבי מאובנים של כדור הארץ | |||
דליק (משקע) | מי תהום | Ore (igneous) | Non-metallic (non-metallic) |
שמן Coal פצלי שמן גז טבעי לחות גז peat |
שכבת מים גבוהה מי תהום שכבה ארטזית Mineral Springs |
עפרת ברזל עפרת נחושת עפרות ניקל Gold Silver |
Diamonds אסבסט גרפיט מלח סלע Quartz פוספוריטים |
הבסיס של חומרים דליקים הוא פחמימנים, ולכן אחת ההשפעות של תגובת הבעירה היא שחרור אנרגיה, שניתן להשתמש בה בקלות כדי לשפר את נוחות חיי האדם. במהלך העשור האחרון, כ-90% מכלל האנרגיה בשימוש על פני כדור הארץ הופקה באמצעות דלקים מאובנים. עובדה זו גורמת לנו לחשוב הרבה, בהתחשב בכך שהעושר של פנים כדור הארץ הוא מקורות אנרגיה בלתי מתחדשים ומתרוקנים עם הזמן.
סוגי דלק
דלקים עיקריים | |||
hard | נוזל | gaseous | dispersed |
פצלי שמן | שמן שמן | Propane | תרסיסים |
Peat | שמנים | בהוטן | השעיות |
פחם: חום, שחור, אנתרציט, גרפיט | אלכוהול | מתאן | Foam |
Sapropel | אתרים | גז מפצלי | |
Tar Sands | אמולציות | גז עפר | |
דלק רקטות נוזלי | גז מארש | ||
Fischer-Tropsch Fuels Synthetic | ביוגאס | ||
מתאן הידרט | |||
מימן | |||
גז דחוס | |||
מוצרי גיזוז דלק מוצק | |||
תערובות |
כל הדלקים המאובנים מסופקים על ידי נפט, פחם וגז טבעי.
סיכום של מינרלים המשמשים כדלק
חומרי הגלם להפקת אנרגיה הם נפט, פחם, פצלי שמן, גז טבעי, גז הידרטס, כבול.
שמן הוא נוזל הקשור למאובנים דליקים (משקעים). מורכב מפחמימנים ויסודות כימיים אחרים. צבע הנוזל, בהתאם להרכב, משתנה בין חום בהיר, חום כהה ושחור. לעתים רחוקות יש קומפוזיציות של צבע צהוב-ירוק וחסר צבע. נוכחותם של יסודות המכילים חנקן, גופרית וחמצן בשמן קובעים את צבעו וריחו.
פחם הוא שם ממוצא לטיני. Carbō הוא השם הבינלאומי לפחמן. ההרכב מכיל מסות ביטומניות ושאריות צמחים. זוהי תרכובת אורגנית שהפכה למושא לפירוק איטי בהשפעת גורמים חיצוניים (גיאולוגיים וביולוגיים).
פצלי שמן, כמו פחם, הם נציג של קבוצה של דלקים מאובנים מוצקים, או קאוסטוביוליטים (שבבתרגום מילולי מיוונית, זה נשמע כמו "אבן חיים בעירה"). במהלך זיקוק יבש (בהשפעת טמפרטורות גבוהות), הוא יוצר שרפים הדומים בהרכבם הכימי לשמן. הרכב הפצל נשלט על ידי חומרים מינרליים (קלציד, דולומיט, קוורץ, פיריט וכו'), אך ישנם גם חומרים אורגניים (קרוגן), שרק בסלעים באיכות גבוהה מגיעים ל-50% מההרכב הכולל.
גז טבעי הוא חומר גז שנוצר במהלך פירוק חומר אורגני. בבטן כדור הארץ ישנם שלושה סוגי הצטברות של תערובות גז: הצטברויות נפרדות, מכסי גז של שדות נפט וכחלק מנפט או מים. בתנאי אקלים אופטימליים, החומר נמצא רק במצב גזי. אפשר למצוא בבטן האדמה בצורה של גבישים (הידרטים של גז טבעי).
הידרטים של גז הם תצורות גבישיות הנוצרות ממים וגז בתנאים מסוימים. הם שייכים לקבוצת התרכובות בעלות הרכב משתנה.
כבול הוא סלע רופף המשמש כדלק, חומר מבודד חום, דשן. זהו מינרל נושא גז, המשמש כדלק באזורים רבים.
מקור
כל מה שהאדם המודרני כורה בבטן האדמה מתייחס למשאבי טבע בלתי מתחדשים. נדרשו מיליוני שנים ותנאים גיאולוגיים מיוחדים להופעתם. כמות גדולה של דלקים מאובנים נוצרה במזוזואיקון.
שמן - לפי התיאוריה הביוגנית של מקורו, היווצרות נמשכהמאות מיליוני שנים מהחומר האורגני של סלעי משקע.
פחם - נוצר כאשר חומר צמחי מתכלה מתחדש מהר יותר ממה שהוא מתפרק. ביצות הן מקום מתאים לתהליך כזה. מים עומדים מגנים על שכבת מסת הצמח מפני הרס מוחלט על ידי חיידקים עקב תכולת החמצן הנמוכה שבה. פחם מחולק לחומוס (מגיע משאריות עץ, עלים, גבעולים) וספרוליטי (נוצר בעיקר מאצות).
כבול יכול להיקרא חומר גלם ליצירת פחם. אם הוא שקוע מתחת לשכבות משקעים, מים וגזים הולכים לאיבוד בהשפעת דחיסה ונוצר פחם.
פצלי שמן - המרכיב האורגני נוצר בעזרת טרנספורמציות ביוכימיות של האצות הפשוטות ביותר. הוא מתחלק לשני סוגים: תלומואלגיניט (מכיל אצות בעלות מבנה תאי שמור) וקולואלגניט (אצות עם אובדן מבנה תאי).
גז טבעי - לפי אותה תיאוריה של מקורם הביוגני של מאובנים, גז טבעי נוצר בקריאות לחץ וטמפרטורה גבוהים יותר מאשר נפט, מה שמוכח על ידי משקעים עמוקים יותר. הם נוצרים מאותו חומר טבעי (שרידי יצורים חיים).
לחות גז הן תצורות שדורשות תנאים תרמובריים מיוחדים כדי להופיע. לכן, הם נוצרים בעיקר על משקעים של קרקעית הים וסלעים קפואים. הם יכולים גם להיווצר על הקירות של צינורות כאשרמיצוי גז, שבקשר אליו מחומם המאובן לטמפרטורה מעל להיווצרות הידרט.
כבול - נוצר בתנאים של ביצות משאריות אורגניות לא מפורקות לחלוטין של צמחים. מופקד על פני האדמה.
Production
פחם וגז טבעי נבדלים זה מזה לא רק בדרך שהם עולים לפני השטח. עמוקים יותר מהשאר שדות גז - מעומק אחד עד כמה קילומטרים. קיים חומר בנקבוביות הקולטים (מאגר המכיל גז טבעי). הכוח שגורם לחומר לעלות למעלה הוא הפרש הלחצים בשכבות התת-קרקעיות ובמערכת האיסוף. ההפקה מתבצעת בעזרת בארות, המנסות להתפזר באופן שווה על פני כל השדה. הפקת הדלק, אפוא, מונעת זרימת גז בין אזורים והצפה בטרם עת של מרבצים.
לטכנולוגיות הפקת נפט וגז יש כמה קווי דמיון. סוגי הפקת שמן נבדלים על ידי שיטות העלאת החומר אל פני השטח:
- מזרקה (טכנולוגיה דומה לגז, המבוססת על ההבדל בלחץ מתחת לאדמה ובמערכת העברת הנוזלים);
- gaslift;
- באמצעות משאבה טבולה חשמלית;
- עם התקנת משאבת בורג חשמלית;
- משאבות מוט (לפעמים מחוברות ליחידת שאיבה קרקעית).
שיטת המיצוי תלויה בעומק החומר. יש הרבה אפשרויות להעלאת שמן לפני השטח.
שיטת הפיתוח של מרבץ פחם תלויה גם במאפייני התרחשות הפחםבאדמה. בצורה פתוחה, הפיתוח מתבצע כאשר מאובן נמצא בגובה של מאה מטרים מפני השטח. לעתים קרובות מבוצע סוג מעורב של כרייה: תחילה על ידי כריית בורות פתוחים, ולאחר מכן על ידי כרייה תת קרקעית (בעזרת פרצופים). מרבצי פחם עשירים במשאבים אחרים בעלי חשיבות צרכנית: אלו הן מתכות יקרות ערך, מתאן, מתכות נדירות, מי תהום.
מרבצי פצלי פצלים מפותחים על ידי כרייה (שנחשבת לא יעילה) או כרייה במקום על ידי חימום הסלע מתחת לאדמה. בשל מורכבות הטכנולוגיה, הכרייה מתבצעת בכמויות מוגבלות מאוד.
מיצוי כבול מתבצע על ידי ניקוז ביצות. עקב הופעת החמצן מופעלים מיקרואורגניזמים אירוביים המפרקים את החומר האורגני שלו, מה שמוביל לשחרור פחמן דו חמצני בקצב אדיר. כבול הוא סוג הדלק הזול ביותר, שאיבתו מתבצעת כל הזמן בהתאם לכללים מסוימים.
רזרבות שניתנות להחזר
אחת ההערכות של רווחת החברה נעשית לפי צריכת הדלק לנפש: ככל שהצריכה גדולה יותר, כך אנשים חיים יותר בנוח. עובדה זו (ולא רק) מאלצת את האנושות להגדיל את היקף ייצור הדלק, ומשפיעה על התמחור. עלות הנפט כיום נקבעת על ידי מונח כלכלי כמו "נטבק". מונח זה מרמז על המחיר עבור בית זיקוק, הכולל את העלות הממוצעת המשוקללת של מוצרי נפט (המיוצרים מהחומר הנרכש) ואספקת חומרי גלם למפעל.
בורסות מסחרהם מוכרים נפט במחירי CIF, מה שתרגום מילולי הוא "עלות, ביטוח ומשלוח". מכאן ניתן להסיק שעלות הנפט כיום, על פי הצעות מחיר של עסקאות, כוללת את מחיר חומרי הגלם, עלויות הובלה לאספקתו.
תעריפי צריכה
בהתחשב בקצב הצריכה הגובר של משאבי טבע, קשה לתת הערכה חד משמעית לגבי אספקת הדלק לתקופה ארוכה. עם הדינמיקה הנוכחית, תפוקת הנפט ב-2018 תסתכם ב-3 מיליארד טון, מה שיוביל לדלדול הרזרבות העולמיות ב-80% עד 2030. אספקה עם זהב שחור צפויה בתוך 55 - 50 שנים. הגז הטבעי עלול להיגמר בעוד 60 שנה בשיעורי הצריכה הנוכחיים.
יש הרבה יותר מאגרי פחם על פני כדור הארץ מאשר נפט וגז. עם זאת, במהלך העשור האחרון גדל הייצור שלו, ואם הקצב לא יואט, אז מתוך 420 השנים המתוכננות (התחזיות הקיימות), הרזרבות יתרוקנו בעוד 200.
השפעה על הסביבה
השימוש הפעיל בדלקים מאובנים מוביל לעלייה בפליטת פחמן דו חמצני (CO2) לאטמוספירה, ההשפעה המזיקה על האקלים של כדור הארץ מאושרת על ידי ארגוני הסביבה הבינלאומיים. אם פליטת ה-CO2 לא מופחתת, קטסטרופה אקולוגית היא בלתי נמנעת, שאת תחילתה יכולים בני זמננו לראות. על פי הערכות ראשוניות, בין 60% ל-80% מכלל הדלקים המאובנים חייבים להישאר על כנו כדי לייצב את המצב על פני כדור הארץ. עם זאת, זו אינה תופעת הלוואי היחידה של שימוש בדלקים מאובנים. הייצור עצמו, הובלה, עיבוד בבתי זיקוקלתרום לזיהום הסביבה עם הרבה יותר חומרים רעילים. דוגמה לכך היא התאונה במפרץ מקסיקו, שהובילה להשעיית זרם הגולף.
הגבלות וחלופות
כריית דלק היא עסק רווחי לחברות שהאילוץ העיקרי שלהן הוא דלדול משאבי הטבע. בדרך כלל שוכחים להזכיר שהחללים הנוצרים מפעילות האדם בבטן האדמה תורמים להיעלמות המים המתוקים על פני השטח ולבריחתם לשכבות עמוקות יותר. אי אפשר להצדיק את היעלמותם של מי שתייה על כדור הארץ על ידי אף אחד מהיתרונות של כריית דלקים מאובנים. וזה יקרה אם האנושות לא תביא לרציונליזציה של הישארותה על הפלנטה.
אופנועים ומכוניות עם מנועים מהדור החדש (ללא דלק) הופיעו בסין לפני חמש שנים. אבל הם שוחררו בכמויות מוגבלות בהחלט (עבור מעגל מסוים של אנשים), והטכנולוגיה הפכה מסווגת. זה רק מדבר על קוצר הראייה של תאוות הבצע האנושית, כי אם אתה יכול "להרוויח כסף" על נפט וגז, אף אחד לא ימנע מאילי הנפט לעשות זאת.
מסקנה
לצד מקורות אנרגיה חלופיים (מתחדשים) ידועים, ישנן טכנולוגיות זולות יותר, אך מסווגות. עם זאת, היישום שלהם חייב בהכרח להיכנס לחייו של אדם, אחרת העתיד לא יהיה ארוך ונטול עננים כפי ש"אנשי עסקים" מדמיינים אותו.