מה קורה כשנשרפים דלקים מאובנים?

המונח "דלקים מאובנים" התפתח מכינוי חצוף למשהו של נבל בתודעה הציבורית. בעבר שם שפיר מספיק לחומרים שאולי הדף את הציוויליזציה הגלובלית בעידן מודרני באמת, אנשים רבים מקשרים כיום "דלקים מאובנים" עם זיהום - לא רק עשן מכוער ופליטה של ​​כלי רכב מזיקים, אלא סוג החומרים בעלי יכולת להרוס או להפסיק את הציוויליזציה, תלוי למי מקשיבים ל.

נכון לשנת 2018, ארה"ב שאבה 81 אחוז מהאנרגיה שלה מדלקים מאובנים. אלה אינם ניתנים להתחדשות, וככל שאוכלוסיית העולם גוברת והיצע הדלקים המאובנים מתדלדל, נעשה יקר יותר להפיק את מה שנותר דלקים מאובנים ממקורותיהם התת קרקעיים. יתר על כן, שריפת דלקים מאובנים, יותר מסתם התקלה על קו הרקיע, יוצרת מוצרים שתורמים לגלובלי ההתחממות, שמדענים ברחבי העולם מסכימים שהיא נושא דחוף ביותר לגופים פוליטיים שיהיו פזיזים כלפיהם להתעלם.

דלקים מאובנים כוללים נפט (כלומר נפט), פחם וגז טבעי. אחד מהם הוא נוזל סמיך, אחר מוצק והשלישי נוזל פחות צפוף, אך לכולם מקור משותף. כפי שהשם מרמז, דלקים אלו נובעים מחומר שהיה פעם חלק מהיצורים החיים, הן מבעלי החיים והן מהצמחים, בעבר הרחוק מאוד. אורגניזמים פרהיסטוריים אלה נדחסו במשך תקופה של מיליוני שנים על ידי סלעים, אך רק כאשר תנאי הטמפרטורה והלחץ העדיפו את התהליך; כלומר, רק חלק קטן מהחיים העתיקים הוסב לדלקים מאובנים כיום, כמו שרק מספר קטן של בעלי חיים וצמחים פרהיסטוריים הביאו ל היווצרות מאובנים שהעניקו לפליאונטולוגים האנושיים של ימינו רמזים ספציפיים כיצד נראים האורגניזמים הללו, מדינוזאורים ועד שרכים ענקיים, ואיך הם חי.

שמן: דלק מאובנים זה משמש בעיקר לחימום והובלה, והוא מקור הבנזין בצורותיו השונות. ניתן לטעון שמדובר במצרך היקר ביותר בעולם, ושינה את הציוויליזציה במספר דרכים ברורות ומכריעות.

ארה"ב מסתמכת במידה רבה על מדינות אחרות כדי לעמוד בדרישות נפט מאסיביות, וחלק מהמדינות הללו נתונות לטלטלה פוליטית מתמשכת. משרד עתודות הנפט של משרד האנרגיה האמריקני (OPR) שומר על מצבור חירום של נפט במקרה שהאספקה ​​הזרה תנותק לפתע. היצע זה, המחולק לשלושה מקורות, כולל כמעט שלושת רבעי מיליארד חביות נפט.

פֶּחָם: דלק מאובנים זה הוא מקור האנרגיה הגדול ביותר המיוצר בארה"ב ומספק חלק ניכר מאספקת החשמל. בשנת 2015, ארה"ב ייצרה למעלה מ 900 מיליון טון פחם, וכ- 25 אחוז מכל מאגרי הפחם בעולם מאמינים כי הם נמצאים בגבולות אמריקה. פחם הוא גם מקור אנרגיה זול מאוד, פאונד לפאונד.

למרבה הצער, פחם הוא בעייתי ביותר מבחינת הזיהום. יש גם שאלה כמה נגישות עתודות הפחם העצומות בארה"ב באמת. כשכלכלת האנרגיה עוברת לעבר מקורות מתחדשים, ככל הנראה כל הדלקים המאובנים יופחתו בעשרות השנים האחרונות עד בוא, אבל תעשיית הפחם עשויה להיות פגיעה במיוחד כתוצאה מלחץ ציבורי כמו גם כלכלי בסיסי מציאות.

גז טבעי: נכון לשנת 2018, ארה"ב הייתה היצרנית המובילה בעולם של גז טבעי. הרבה מכך נובע מהגז הטבעי המופק מפצלי, סוג של סלע משקע. סוג זה של גז טבעי, הנקרא גז פצלי ומורכב בעיקר ממתאן (CH₄), התפתח לנושא של עניין עז ומחלוקת נלווית בזכות דרכים שפותחו לאחרונה לחלץ אותו מהאדמה, מה שמאפשר הטמעה לשמורות ניכרות שנמצאו רדומות בתוך הסלע עד עַכשָׁיו. אחת מהן, שבר הידראולי ("fracking"), הפכה למטרה של קבוצות סביבתיות הודות לפוטנציאל שלה ולהשפעות שנצפו על הסלע ממנו הוא מוסר, כולל האפשרות המוגברת לרעידות אדמה כאשר מים מוזרמים מחדש מפסולת. קרקע, אדמה.

801 מיליון טונות של פחם נצרכו בארה"ב בשנת 2015, כמעט כולן לצורך ייצור חשמל. על פי התחזיות הנוכחיות, מספר זה צפוי לרדת בהדרגה לכ- 557 מיליון טון עד שנת 2040, ירידה ממוצעת של כ- 1.4 אחוזים בשנה. זאת למרות העובדה שאוכלוסיית ארה"ב צומחת (אם כי לא באותה מהירות כמו זו של מדינות מתפתחות) והעובדה כי בארצות הברית נחשבים 257 מיליארד טונות של פחם לְהַזמִין. לצורך התייחסות, מיליארד הוא 1,000 מיליון, כך שכמות הפחם שנותרה מתחת לאדמה באמריקה היא פי 300 מהכמות שנשרפת מדי שנה.

בעוד שמערב וירג'יניה ופנסילבניה זוכים לתשומת לב רבה בכל פעם שנושא כריית הפחם בארה"ב, נכון לשנת 2018, כ -57 אחוזים מהפחם שנכרה בארה"ב יצא מאדמת המדינות במחצית המערבית של המדינה - 42 אחוזים ממדינת ויומינג לבד. הדבר נובע מכך ש"מותג "זה של פחם נמוך בתכולת הגופרית. בלי קשר, שריפת פחם משחררת גזי חממה, לא רק פחמן דו חמצני (CO₂) אך גם מתאן (CH₄), ומיצויו משבש את הסביבה הטבעית ולא משנה באיזו מידה מקפידים למזער את הפגיעה בסביבות המקומיות.

זיהום דלק מאובנים עומד במרכז אחת השיחות הלאומיות השנויות במחלוקת בארה"ב, כמו גם כוח מניע של תנועות פוליטיות, כלכליות וטכנולוגיות בכל רחבי העולם עוֹלָם.

כל הדלקים המאובנים מכילים כמויות גדולות של פחמן; אם עקבת אחר הדיון באנרגיה ושינויי אקלים בכל רמה שהיא, ככל הנראה שמעת את המונח "פחמן טביעת רגל "המשמשת לתיאור הכמות היחסית של דלקים מאובנים הנמצאים בשימוש על ידי מגזר נתוני, ציוד ציוד או קהילה. דלקים מאובנים מכילים גם כמויות ניכרות של היסודות מימן, חמצן, חנקן וגופרית. כל האלמנטים הללו מאוד מגיבים, זה עם זה ואלמנטים שונים באוויר ובקרקע.

המזהמים העיקריים המשתחררים משריפת דלקים מאובנים הם פחמן חד חמצני (CO), פחמן דו חמצני (CO₂), דו תחמוצת הגופרית (SO₂), תחמוצות חנקן בצורה הכימית NO_איקס (בעיקר חנקן דו חמצני, או NO₂), תחמוצת החנקן (N₂O), פחמימנים שונים (מתאן, CH₄, בהיותם דוגמה כזו) וחומרים המכונים באופן קולקטיבי תרכובות אורגניות נדיפות, או VOC. חלקם מסוכנים בצורתם הטבעית; אחרים מזיקים במיוחד רק לאחר שהם משתלבים עם ריאגנטים שפירים אחרים באטמוספרה.

ללא ספק המרכיבים הללו הנוגעים ביותר ומדוברים ביותר הם CO₂. מכיוון שפחמן מהווה בין 60 ל -90 אחוז ממסת הדלקים המאובנים שנשרפו, CO₂ הוא התוצר העיקרי של בעירת דלקים מאובנים ברחבי העולם. סין הפכה לפולטת הגדולה ביותר של CO₂ על פני כדור הארץ, עם מסה כוללת שהגיעה ל 8.32 מיליארד טון מטרי בשנת 2010. (טון מטרי הוא 1,000 קילוגרם, או כ -2,200 פאונד, מה שהופך את הטון למאסיבי בכ -10 אחוז יותר ממספר טון סטנדרטית.) ארה"ב דורגה במקום השני בקטגוריה המפוקפקת הזו בשנת 2010 עם תפוקה של 5.61 מיליארד מדדים טונות. (אוכלוסיית סין נכון לשנת 2018 הייתה פי ארבעה מזו של ארה"ב)

בזמן ש CO₂ מקבל את עיקר תשומת הלב כגז חממה - כלומר חומר שיכול ללכוד חום לא רצוי באטמוספירה של כדור הארץ ולתרום לממוצע העולה טמפרטורות פני הים והים הפוקדות כעת את כדור הארץ וצפויים להמשיך ללא בקרה ללא מאמץ רציני לבנות מחדש את כל אמצעי אספקת האנרגיה בעולם מעל - CH₄ הוא למעשה גז חממה חזק יותר, מולקולה למולקולה, מאשר CO₂ הוא. ההשפעות של CO₂ שולטים על אלה של מתאן פשוט כי יש הרבה יותר מזה באטמוספירה, למרות ש CO₂ מהווה פחות מאחוז אחד מהגזים באטמוספירה. מה גורם ל CH₄ מטריד במיוחד הוא שפליטתו נובעת לא רק מהבערה של גז טבעי, אלא במהלך פעולות קידוח וגם במהלך הובלת גז טבעי בצינורות.

ההשפעות על האקלים מייצגות חלק קטן מהנזק שבערת דלקים מאובנים עלולה לייצר. למעשה, גם אם לא היו השפעות כלשהן על טמפרטורת CO של כדור הארץ₂ ו- CH₄ פליטה, בעירה של דלקים מאובנים עדיין יהיו בעייתיים. לדוגמא, תחמוצות חנקן יכולות להשתלב עם אלמנטים אטמוספריים אחרים ועד ערפיח (אוזון צמוד קרקע) וגשם חומצי. אמוניה (NH₄) מיוצר גם במהלך הבעירה של דלקים מאובנים. מרבית תחמוצות החנקן מגיעות לסביבה באמצעות פליטת כלי רכב. VOC תורם גם להיווצרות ערפיח. חומר החלקיקים (PM) הנוצר באטמוספירה הודות לבעירה של דלקים מאובנים עלול לגרום או להחמיר מגוון מצבי ריאות כרוניים, כגון אסטמה וברונכיט.

בקליפת אגוז, שריפה של כל סוג של דלק מאובנים היא כמעט בטוחה שתגרום למשהו להתחמם, מסוכן יותר או חומצי יותר, או לקבל על עצמך מאפיינים שאינם רצויים למערכת האקולוגית כולה.

כאמור, בארה"ב לבדה יש ​​הרבה מאוד נפט שנאגר במאגרים ובמיליארדי טונות של פחם מתחת לאדמה. כל מה ששמעתם על הייבוש הקרוב של בארות נפט וגז טבעי הוא ככל הנראה הגזמה. במקום זאת, מדובר בחששות מפני הסכנות של שריפת דלקים מאובנים המניעים את חלוצי האנרגיה ומנהיגי הסביבה להמשיך את אלטרנטיבות ידועות רבות לדלקים מאובנים, המכונים יחד "אנרגיה נקייה". אלה כוללים סולאר, רוח, אנרגיה מימית, דלק ביולוגי וגרעין כּוֹחַ; מכל אלה, פרט לגרעין, נחשבים מתחדשים כמו גם "נקיים" (כוח גרעיני מגיע מאורניום, שהוא משאב סופי).

בנוסף לשימוש רב יותר בדלקים חלופיים אלה, אנשים יכולים לעבוד על שימוש יעיל יותר בדלקים מאובנים על ידי כך שהם מצפוניים. עסקים, למשל, יכולים לנהל ולהפחית את הפליטות, להגביר את היעילות האנרגטית במקום העבודה על ידי פיקוח מחמיר על השימוש הבזבזני בחשמל וגם לבדוק רכישת אנרגיה מתחדשת. עם זאת, חיוני גם לאנשים לקחת חלק בשימור אנרגיה פעיל. כיבוי האורות, המחשבים, הטלוויזיות, משחקי הווידאו וציוד חשמלי אחר כאשר הם אינם בשימוש עשוי להישמע כמו ישן, נמנע מעייף מהורה מציק, אך אמצעים אלה אכן מסתכמים במספר עצום של קילוואט שעות שנחסכות בשנה כאשר אנשים נמצאים קַשׁוּב.

לבסוף, הליכה או רכיבה על אופניים לעבודה במידת האפשר, או שימוש בתחבורה ציבורית כגון אוטובוסים ואפשרויות רכבת קלה (שרבות מהן כיום שימוש בדלקים היברידיים) לא רק מועיל לסביבה אלא גם מקל על הלחץ שיש לנסוע בכבישים עמוסים ולנשום אחרים. פְּלִיטָה.