שינויים

נוספו 232 בתים ,  12:01, 23 בספטמבר 2012
אין תקציר עריכה
שורה 2: שורה 2:     
[[קובץ:Hadera power station.jpg|ממוזער|שמאל|300px|תחנת הכוח "אורות רבין". רוב ייצור החשמל בישראל מבוסס על שריפת [[פחם]]]]
 
[[קובץ:Hadera power station.jpg|ממוזער|שמאל|300px|תחנת הכוח "אורות רבין". רוב ייצור החשמל בישראל מבוסס על שריפת [[פחם]]]]
קצב הצריכה של פחם צפוי לעלות: בגלל [[גידול אוכלוסין|גידול האוכלוסייה העולמית]], [[משק האנרגיה העולמי|גידול בצריכת אנרגיה]] בעיקר ב ב[[מדינות העולם השלישי]], ושימוש בפחם כדי לנסות לייצר [[נפט]] ו[[גז טבעי]] באופן סינטטי.  
+
קצב הצריכה של פחם צפוי לעלות בגלל מספר תהליכים: [[גידול אוכלוסין|גידול האוכלוסייה העולמית]], [[משק האנרגיה העולמי|גידול בצריכת אנרגיה]] בעיקר ב ב[[מדינות העולם השלישי]], ושימוש בפחם כדי לנסות לייצר [[נפט]] ו[[גז טבעי]] באופן סינטטי. תהליך זה מתרחש על רקע [[שיא תפוקת הנפט]] ו[[שיא תפוקת הגז]].  
   −
הערכות לגבי עתודות הפחם שנויות במחלוקת, וקיימים סוגים שונים של פחם בעלי תכולות אנרגיה שונה, כך שיש להבדיל בין '''שיא תפוקת כריית הפחם''' (מבחינת מסה), לבין '''שיא תפוקת האנרגיה הפחמית'''. על פי [[סקר האנרגיה של חברת BP|הדו"ח של חברת האנרגיה BP]] ([[בריטיש פטרוליום]]) משנת 2008, הפחם היה צפוי להספיק ל-147 שנים הבאות בקצב הצריכה הנוכחי, נתון זה יורד בצורה דרסטית ובסקר משנת 2011, הפחם היה צפוי להפסיק רק ל-118 שנים.<ref name="BP2011"/> אלה שדבר זה אינו אומר מתי יתרחש שיא תפוקת הפחם אלא הערכה לגבי שנת אזילת הפחם. שהוא תאריך מאוחר בהרבה. לפי ארגון "משמר האנרגיה" צפוי שיא תפוקת הפחם להתרחש כבר ב-2025.  
+
הערכות לגבי עתודות הפחם שנויות במחלוקת, וקיימים סוגים שונים של פחם בעלי תכולות אנרגיה שונה, כך שיש להבדיל בין '''שיא תפוקת כריית הפחם''' (מבחינת מסה), לבין '''שיא תפוקת האנרגיה הפחמית'''. על פי [[סקר האנרגיה של חברת BP|הדו"ח של חברת האנרגיה BP]] ([[בריטיש פטרוליום]]) משנת 2008, הפחם היה צפוי להספיק ל-147 שנים הבאות בקצב הצריכה הנוכחי, נתון זה יורד בצורה דרסטית ובסקר משנת 2011, שבו עתודות הפחם צפויות להספיק רק ל-118 שנים של צריכה בקצב הנוכחי.<ref name="BP2011"/>. בכל מקרה נתון זה אינו אומר מתי יתרחש שיא תפוקת הפחם אלא הערכה לגבי שנת אזילת הפחם, שהוא תאריך מאוחר בהרבה. לפי ארגון "משמר האנרגיה" צפוי שיא תפוקת הפחם להתרחש כבר ב-2025.  
   −
המושג של שיא תפוקת הפחם דומה לרעיון של [[שיא תפוקת הנפט]] שפותח על ידי הגאולוג [[מ. קינג האברט]] בשנות ה-1950 וחזה בהצלחה את שיא תפוקת הנפט בתוך ארצות הברית בשנות ה-70, ולגבי מדינות נוספות. קיים ויכוח לגבי הקיום והעיתוי של שיא תפוקת נפט עולמי, כאשר סוכנות האנרגיה העולמית טוענת שנפט קונווציונלי התרחש כבר בשנת 2006.  לפי כל המקורות, שיא תפוקת הנפט ו[[שיא תפוקת הגז]] צפויים להתרחש מוקדם יותר משיא תפוקת הפחם.  
+
המושג של שיא תפוקת הפחם דומה לרעיון של [[שיא תפוקת הנפט]] שפותח על ידי הגאולוג [[מ. קינג האברט]] בשנות ה-1950 וחזה בהצלחה את שיא תפוקת הנפט בתוך ארצות הברית בשנות ה-70, ולגבי מדינות נוספות. קיים ויכוח לגבי הקיום והעיתוי של שיא תפוקת נפט עולמי, כאשר סוכנות האנרגיה העולמית טוענת ששיא בהפקת נפט קונווציונלי התרחש כבר בשנת 2006.  לפי כל המקורות, שיא תפוקת הנפט ו[[שיא תפוקת הגז]] צפויים להתרחש מוקדם יותר משיא תפוקת הפחם.  
    
==היסטוריה של הפקת הפחם==
 
==היסטוריה של הפקת הפחם==
כריית פחם התקיימה במשך 800 שנה. כבר במאה ה-19 חזה על הכלכלן [[סטנלי ג'בונס]] בספרו "[[על הפחם]]", בעיית "שיא תפוקת פחם" בתוך בריטניה. בריטניה אכן הגיעה לשיא התפוקה שלה בשנת 1913 לכל המאוחר (ראו הסבר בהמשך). כך שמבחינה היסטורית שיאי תפוקת פחם קדמו הן בניסוח התאוריה שלהם והן בקיומם לשיא תפוקת הנפט.  
+
כריית פחם התקיימה במשך 800 שנה. כבר במאה ה-19 חזה על הכלכלן [[סטנלי ג'בונס]] בספרו "[[על הפחם]]", בעיית "שיא תפוקת פחם" בתוך בריטניה. בריטניה אכן הגיעה לשיא התפוקה שלה בשנת 1913 לכל המאוחר (ראו הסבר בהמשך). כך שמבחינה היסטורית, שיאי תפוקת פחם קדמו הן בניסוח התאוריה שלהם והן בקיומם לשיא תפוקת הנפט.  
   −
ג'בונס הקדים את האברט שחזה כאמור בהצלחה את שיא תפוקת נפט בארצות הברית. האברט מצא כי הפקת הפחם בארצות הברית גדלה באופן לוגריתמי בקצב של 6.6% בשנה, בין השנים 1850 ל-1910. לאחר מכן החלה הצמיחה להאט. האברט הסיק כי שום ההפקה של משאב סופי לא יכולה להמשיך ולגדול בקצב מעריכי, וכי בשלב מסויים היא תגיע למישור ולירידה.  
+
ג'בונס הקדים את האברט שחזה בהצלחה את שיא תפוקת נפט בארצות הברית. האברט מצא כי הפקת הפחם בארצות הברית [[גידול מעריכי|גדלה באופן לוגריתמי]] בקצב של 6.6% בשנה, בין השנים 1850 ל-1910. לאחר מכן החלה הצמיחה להאט. האברט הסיק כי שום ההפקה של משאב סופי לא יכולה להמשיך ולגדול בקצב מעריכי, וכי בשלב מסויים היא תגיע למישור ולירידה.  
   −
תומכי של תאוריית שיא תפוקת הפחם תומכים בתאוריה דומה לזו של ג'בונס והאברט לגבי עתודות הפחם.  
+
תומכים של תאוריית שיא תפוקת הפחם תומכים בתאוריה דומה לזו של ג'בונס והאברט לגבי עתודות הפחם.  
    
==סוגי פחם שונים==
 
==סוגי פחם שונים==
 
{{הפניה לערך מורחב|החזר אנרגטי}}
 
{{הפניה לערך מורחב|החזר אנרגטי}}
 
קיימים סוגי פחם שונים באיכות האנרגיה שלהם ובתכונות אחרות.  
 
קיימים סוגי פחם שונים באיכות האנרגיה שלהם ובתכונות אחרות.  
* '''פחם אנתרציט מבריק''' (Anthracite) זהו פחם קשה ושחור, והוא הפחם המבוקש ביותר, שכן הוא מפיק הכי הרבה חום בתהליך השריפה שלו, ויש בו אחוז לחות נמוך. הוא מבוקש במיוחד בתעשיית ה[[פלדה]]
+
* '''פחם אנתרציט מבריק''' (Anthracite) זהו פחם קשה ושחור, והוא הפחם המבוקש ביותר, שכן הוא מפיק הכי הרבה חום בתהליך השריפה שלו, ויש בו אחוז לחות נמוך. הוא מבוקש במיוחד בתעשיית ה[[פלדה]].
 
* '''פחם ביטומני''' - או '''פחם רך''' - מניב קצת פחות אנרגיה מפחם האנתרציט.  
 
* '''פחם ביטומני''' - או '''פחם רך''' - מניב קצת פחות אנרגיה מפחם האנתרציט.  
* '''פחם תת ביטומני''' - מכיל פחות אנרגיה למשקל יחסית לפחם ביטומני
+
* '''פחם תת ביטומני''' - מכיל פחות אנרגיה למשקל יחסית לפחם ביטומני.
 
* '''פחם לינגנייט''' - מכיל מעט אנרגיה והרבה לחות.  
 
* '''פחם לינגנייט''' - מכיל מעט אנרגיה והרבה לחות.  
   −
מסיבה זו, של הפרשים גדולים בתכולת האנרגיה בין סוגי פחם שונים, יש הבדל מהותי בין שיא כריית הפחם מבחינת '''המסה שנכרית''',  (נתון הנמדד בטונות) לבין '''שיא תפוקת הפחם האנרגטי''' - כמה אנרגיה הופקה בשנה - ביחידות אנרגיה - לדוגמה בשווה ערך טונה נפט נכרתה.  
+
מסיבה זו, של הפרשים גדולים בתכולת האנרגיה בין סוגי פחם שונים, יש הבדל מהותי בין שיא כריית הפחם מבחינת '''המסה שנכרית''',  (נתון הנמדד בטונות) לבין '''שיא תפוקת הפחם האנרגטי''' - כמה אנרגיה הופקה בשנה - ביחידות אנרגיה - לדוגמה ב[[שווה ערך טונה נפט]].  
    
לדוגמה, בארצות הברית שיא תפוקת הפחם מבחינת מסה צפויה לכל המוקדם בשנות 2030. עם זאת, ולמרות גידול מתמשך בסך הפחם שנכרה, ארצות הברית הגיעה כבר לשיא תפוקת הפחם האנרגטי בשנת 1998 ולא הצליחה להגדיל את כמות האנרגיה שהיא מפיקה מפחם מאז שנה זו.
 
לדוגמה, בארצות הברית שיא תפוקת הפחם מבחינת מסה צפויה לכל המוקדם בשנות 2030. עם זאת, ולמרות גידול מתמשך בסך הפחם שנכרה, ארצות הברית הגיעה כבר לשיא תפוקת הפחם האנרגטי בשנת 1998 ולא הצליחה להגדיל את כמות האנרגיה שהיא מפיקה מפחם מאז שנה זו.
שורה 111: שורה 111:     
===ארצות הברית===
 
===ארצות הברית===
ארצות הברית היא המפיקה השניה בגדולה בעולם, לאחר סין. תפוקת הפחם בארה"ב הגיע לשיאים מספר פעמים בעבר בגלל שינויים בהיצא ובביקוש, אבל מבחינה אנרגטית היא עברה ככל הנראה את שיא תפוקת האנרגיה הפחמית שלה ב-1998.
+
ארצות הברית היא מפיקת הפחם השנייה בגדולה בעולם, לאחר סין. תפוקת הפחם בארה"ב הגיע לשיאים מספר פעמים בעבר בגלל שינויים בהיצא ובביקוש, אבל מבחינה אנרגטית היא עברה ככל הנראה את שיא תפוקת האנרגיה הפחמית שלה ב-1998.
    
תפוקת הפחם בטונות שנכרו בארה"ב גדלה בקצב קבוע מאז שנות ה-1940 ב-2% בשנה. זו צמיחה מעריכית.<ref name="CrushCourse">[[קורס בהתרסקות]] פרק 18</ref>  תפוקת הפחם בארה"ב הגיע להפקת 1.16 מילירד טונות פחם בשנת 2006. <ref name="US_EIA_2007">[http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/pdf/pages/sec7_7.pdf US Energy Information Agency: Coal production, selected years  1949-2007] (PDF)</ref>
 
תפוקת הפחם בטונות שנכרו בארה"ב גדלה בקצב קבוע מאז שנות ה-1940 ב-2% בשנה. זו צמיחה מעריכית.<ref name="CrushCourse">[[קורס בהתרסקות]] פרק 18</ref>  תפוקת הפחם בארה"ב הגיע להפקת 1.16 מילירד טונות פחם בשנת 2006. <ref name="US_EIA_2007">[http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/pdf/pages/sec7_7.pdf US Energy Information Agency: Coal production, selected years  1949-2007] (PDF)</ref>
   −
בארצות הברית התרחש שיא תפוקת פחם האנתרציט בשנת 1914,<ref name="Hubbert">M. King Hubbert (1956-06). "[http://www.hubbertpeak.com/hubbert/1956/1956.pdf Nuclear Energy and the Fossil Fuels 'Drilling and Production Practice']" (PDF). API. p. 36. </ref> בשנת 1950 נכרו 44 מיליון טונות בשנה. כמות זו ירדה בצורת עקומת  
+
בארצות הברית התרחש שיא תפוקת פחם האנתרציט בשנת 1914,<ref name="Hubbert">M. King Hubbert (1956-06). "[http://www.hubbertpeak.com/hubbert/1956/1956.pdf Nuclear Energy and the Fossil Fuels 'Drilling and Production Practice']" (PDF). API. p. 36. </ref> בשנת 1950 נכרו 44 מיליון טונות בשנה. כמות זו ירדה בצורת עקומת פעמון, כך בשנות ה-70 נכרו 10 מיליון טונות בשנה, ובשנת 2007 נכרו 1.6 מיליון טונות בשנה.<ref name="CrushCourse"/>  
פעמון כך בשנות ה-70 נכרו 10 מיליון טונות בשנה, ובשנת 2007 נכרו 1.6 מיליון טונות בשנה.<ref name="CrushCourse"/>  
      
שיא תפוקת הפחם הביטומני בארה"ב התרחש בשנת 1990. ובשנת 2008 הוא עמד על רמה דומה לזו של שנות ה-70. בשנות ה-70 החלה עליה בהפקת פחם תת ביטומני, שבינתיים הפקתו עולה בהתמדה, והחלה גם הפקת פחם ליגנטייט. <ref name="CrushCourse"/>
 
שיא תפוקת הפחם הביטומני בארה"ב התרחש בשנת 1990. ובשנת 2008 הוא עמד על רמה דומה לזו של שנות ה-70. בשנות ה-70 החלה עליה בהפקת פחם תת ביטומני, שבינתיים הפקתו עולה בהתמדה, והחלה גם הפקת פחם ליגנטייט. <ref name="CrushCourse"/>
   −
בשנת 1956 האברט הסיק כי תפוקת הנפט (מבחינת מסה) תגיע לשיא בסביבות 2150.<ref name="Hubbert"/> בשנת 2004, השתמש Gregson Vaux במודל של האברט וחזה כי תפוקת הפחם (מבחינת מסה) בארצות הברית יגיע לשיא בשנת 2032. <ref name="Vaux">Gregson Vaux (2004-05-27). "[http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/052504_coal_peak.html The Peak in U.S. Coal Production]". From the Wilderness. </ref>
+
בשנת 1956 האברט הסיק כי תפוקת הנפט (מבחינת מסה) תגיע לשיא בסביבות 2150.<ref name="Hubbert"/> בשנת 2004, השתמש Gregson Vaux במודל של האברט וחזה כי תפוקת הפחם (מבחינת מסה) בארצות הברית תגיע לשיא בשנת 2032. <ref name="Vaux">Gregson Vaux (2004-05-27). "[http://www.fromthewilderness.com/free/ww3/052504_coal_peak.html The Peak in U.S. Coal Production]". From the Wilderness. </ref>
    
למרות שיש עליה מתמדת של כריית פחם של 2% בשנה בארצות הברית, כאשר מסתכלים על [[אנרגיה גלומה]] - על סיכום תכולת האנרגיה שגלומה בפחם ונכרתה בסוגי הפחם השנים, מגלים כי מאז 1998 אין עליה בתכולת האנרגיה בפחם.<ref name="CrushCourse"/> מבחינה סך התפוקה האנרגטית של פחם, ארצות הברית הגיעה לשיאה בשנת 1998 עם הפקה של 598 שווה ערך אנרגטי לטונה נפט (שעט"ן) בשנה. בשנת 2005 נתון זה ירד ל-576 שעט"ן בשנה, ירידה של 4% יחסית לשיא.<ref name="EWG_2007">Energy Watch Group[http://www.energywatchgroup.org/fileadmin/global/pdf/EWG_Report_Coal_10-07-2007ms.pdf "COAL: RESOURCES AND FUTURE PRODUCTION"](PDF) ,2007</ref><ref name="Heinberg">Richard Heinberg[http://www.energybulletin.net/node/29919 Peak coal: sooner than you think]
 
למרות שיש עליה מתמדת של כריית פחם של 2% בשנה בארצות הברית, כאשר מסתכלים על [[אנרגיה גלומה]] - על סיכום תכולת האנרגיה שגלומה בפחם ונכרתה בסוגי הפחם השנים, מגלים כי מאז 1998 אין עליה בתכולת האנרגיה בפחם.<ref name="CrushCourse"/> מבחינה סך התפוקה האנרגטית של פחם, ארצות הברית הגיעה לשיאה בשנת 1998 עם הפקה של 598 שווה ערך אנרגטי לטונה נפט (שעט"ן) בשנה. בשנת 2005 נתון זה ירד ל-576 שעט"ן בשנה, ירידה של 4% יחסית לשיא.<ref name="EWG_2007">Energy Watch Group[http://www.energywatchgroup.org/fileadmin/global/pdf/EWG_Report_Coal_10-07-2007ms.pdf "COAL: RESOURCES AND FUTURE PRODUCTION"](PDF) ,2007</ref><ref name="Heinberg">Richard Heinberg[http://www.energybulletin.net/node/29919 Peak coal: sooner than you think]