מהו פחמימן?
מהו פחמימן? המונח פחמימן מתייחס לתרכובת כימית אורגנית המורכבת אך ורק מאטומי מימן ופחמן. פחמימנים מתרחשים באופן טבעי ומהווים בסיס לנפט גולמי, גז טבעי, פחם ומקורות אנרגיה חשובים אחרים. הם דליקים מאוד ומייצרים פחמן דו חמצני, מים וחום כאשר הם נשרפים. ככאלה, פחמימנים יעילים מאוד כמקור דלק.
מהו פחמימן? – נקודות מרכזיות
הבנת פחמימנים
פחמימנים מתרחשים באופן טבעי. מקורם במאובני צמחים ובעלי חיים שנוצרו על ידי כוחות הטמפרטורה והמשקל במשך אלפי שנים. הם נמצאים בעיקר בעומק מתחת לאדמה, בתצורות סלע נקבוביות, כמו אבן חול, אבן גיר ופצלים.
תצורות סלע נקבוביות נמצאות לעתים קרובות במקווי מים גדולים, ולכן יש כמות עצומה של פחמימנים כלואים עמוק מתחת לאוקיאנוסים. חברות חיפושי נפט וגז טבעי משתמשות בטכניקות הנדסיות מתקדמות כדי לזהות את המאגרים הפוטנציאליים הללו ולמשוך את משאביהם אל פני השטח לשימוש אנושי. . דוגמאות לטכנולוגיות כאלה כוללות פלטפורמות נפט מהחוף, קידוח כיווני וטכניקות שחזור נפט משופרות (EOR).
פחמימנים חשובים מאוד לכלכלה המודרנית. הם אחראים ליותר מ-80% מצריכת האנרגיה העולמית. נתון זה עשוי למעשה להמעיט בתפקידם של פחמימנים במשק בפער משמעותי מכיוון שהם משמשים במגוון רחב של יישומים מלבד השימוש בהם כמקור אנרגיה. לדוגמה, נפט מזוקק שימש לייצור חומרים נגזרים רבים הממלאים תפקידים קריטיים בכלכלה העולמית, כגון פלסטיק, ממיסים וחומרי סיכה.
טכניקות שונות משמשות להפקת פחמימנים, בהתאם לסוג ומיקומה של השמורה. לדוגמה, שבירה הידראולית (הידועה יותר בשם שבירה) משמשת להפקת גז טבעי מסלע פצלי על ידי שימוש בנוזל שבירה בלחץ כדי ליצור סדקים שדרכם יכול הגז לברוח אל פני השטח. הכרייה משמשת לגישה לחולות נפט, שהם מרבצים לא קונבנציונליים של נפט גולמי המעורבבים מאוד עם חול ואבן חול.
חברות פחמימנים
מכיוון שפחמימנים הם מקור האנרגיה הגדול ביותר בעולם, כמה מהחברות הגדולות בעולם הן חברות פחמימנים. אלה כוללים בעיקר חברות נפט וגז שכורות פחמימנים וממירות אותם למקורות האנרגיה שהעולם משתמש בהם כדי להפעיל כמעט כל דבר.
מתוך 10 החברות המובילות בעולם, שש מהן בבעלות ממשלתית. Saudi Aramcois היא חברת הנפט והגז הגדולה בעולם ואילו Exxon Mobil (XOM), שבסיסה בארצות הברית, היא החברה הציבורית הגדולה בעולם. שמות נוספים במרחב זה כוללים:
הצלחתן של חברות אלו ויכולתן לספק מקורות אנרגיה ביעילות ובזול משפיעות רבות על השווקים הפיננסיים והכלכלות בעולם.
לתנודות במחיר הנפט יש השפעה רבה על עלות הבנזין למכוניות, דלק סילוני לחברות תעופה וגז לחימום בתים. עלויות אלו משפיעות על האופן שבו הצרכנים מוציאים את כספם; החלטות המהדהדות בכל הכלכלה העולמית.
השפעת פחמימנים
סְבִיבָתִי
יש עלות סביבתית רצינית לשימוש בפחמימנים כמקור אנרגיה ראשוני. מקורות דלק מאובנים כמו נפט גולמי, גז טבעי ופחם מכילים מימן ופחמן. כאשר הם נשרפים, הם משחררים גזי חממה לאוויר, בעיקר פחמן דו חמצני. שחרורם לאוויר תורם לשינוי האקלים.
אבל לא רק הצריכה תורמת להידרדרות הסביבה. תהליך הפקת הנפט והגז גורם נזק ניכר גם לסביבת פני השטח ולמי התהום הסובבים את אתר ההפקה על ידי שחרור מזהמים. קיים גם איום גדול של דליפות בלתי צפויות, אשר גם משפיעות לרעה על החיים הימיים והמים.
כַּלְכָּלִי
לא רק שלשימוש בפחמימנים יש השפעה סביבתית אלא יש לו גם השלכות כלכליות. התומכים אומרים שהמגזר הזה הוא מניע כלכלי מרכזי בגלל כמה הוא חיוני מבחינת מספר המשרות שהוא יוצר. ובל נשכח עד כמה פחמימנים מועילים לחברה. אחרי הכל, צרכנים צריכים מקורות אנרגיה כדי לתדלק את המכוניות שלהם, לחמם את בתיהם ולהאיר את החדרים שלהם.
אבל יש חיסרון ברור. כלכלנים רבים טוענים שהפקת אנרגיה פחמימנית כרוכה בהשפעות חיצוניות שליליות משמעותיות שאינן מיוצגות מספיק במחיר השוק של נפט וגז. למעשה, בהתחשב בעלות ההולכת וגוברת של תופעות הקשורות לשינויי אקלים, רבים טוענים שההשפעות החיצוניות הללו עולות באופן משמעותי על כל החיסכון בעלויות הקשורות לפחמימנים.
חלופות לפחמימנים
כדי להתמודד עם ההשפעה השלילית של אנרגיית פחמימנים, ישנה תנועה הולכת וגוברת לעבר השימוש במקורות אנרגיה מתחדשים, כגון אנרגיה סולארית, רוח וגיאותרמית. יחד עם חידושים בטכנולוגיית סוללות ותשתית רשת חכמה, חלופות האנרגיה החדשות הללו עשויות למלא תפקיד גדול משמעותית בייצור האנרגיה העולמי בשנים ובעשורים קדימה.
סוֹלָרִי
אנרגיה סולארית מגיעה מהשמש. התהליך הופך את האנרגיה הסולארית לאנרגיה תרמית או חשמלית המשמשת להפעלת בתים, חימום מים לשימוש מסחרי ותעשייתי ואספקת חשמל. אנרגיה סולארית נחשבת למקור האנרגיה השופע והנקי ביותר בעולם.
אנרגיה סולארית צברה בולטות בשימוש בבתים ובבנייני משרדים. הוא מתפקד באמצעות פאנלים סולאריים המוצבים על מבנים אלה הממירים אנרגיית שמש לחשמל ושימושים אחרים. חברות פאנלים סולאריים נפוצות יותר וחלק חדש בתעשיית האנרגיה.
רוּחַ
אנרגיית הרוח מנצלת את הרוח כדי ליצור כוח או חשמל. טורבינות רוח נוצרות כדי להמיר את האנרגיה ברוח לכוח מכני, המשמש לאחר מכן למגוון משימות תעשייתיות וכן ליצירת חשמל באמצעות גנרטור. ניתן למצוא טורבינות רוח גם ביבשה ובמים.
גיאותרמית
אנרגיה גיאותרמית מתחברת לחום הקיים מתחת לפני כדור הארץ. מקורות החום נלכדים בתוך סלעים ונוזלים מתחת לפני השטח וכן הרחק למטה לכיוון ליבת כדור הארץ. אנרגיה גיאותרמית נוצרת על ידי חפירת בארות לתוך פני כדור הארץ כדי לגשת לאדים ולמים החמים, המשמשים להנעת גנרטורים היוצרים חשמל.
מהו פחמימן ושימושיו?
פחמימן הוא תרכובת אורגנית המורכבת ממימן ופחמן הנמצאים בנפט גולמי, גז טבעי ופחם. פחמימנים הם דליקים מאוד ומקור האנרגיה העיקרי של העולם. השימושים בו מורכבים מבנזין, דלק סילוני, פרופאן, נפט ודיזל, אם להזכיר רק כמה.
מהם סוגי הפחמימנים?
ישנם שני סוגים של פחמימנים: אליפטים וארומטיים. שלושת הסוגים של פחמימנים אליפטיים הם אלקנים, אלקנים ואלקנים. פחמימנים ארומטיים כוללים בנזן. בסך הכל, דוגמאות לפחמימנים הם מתאן, אתאן, פרופאן ובוטאן.
מהו דלק פחמימני?
דלק פחמימני הוא דלק שמקורו בפחמימן, הכולל בנזין ודלק סילוני, שלשניהם שימושים משמעותיים בעולם המודרני, מהנעת מכוניות ועד מטוסים ועד מכסחות דשא.
איך מזהים פחמימנים?
פחמימנים מזוהים על ידי לימוד המבנה המולקולרי שלהם. פחמימנים מורכבים רק מפחמן ומימן, בפורמטים רבים ושונים, אבל זו תכונת הזיהוי שלהם.
האם פחמימנים מזיקים לבני אדם?
כן, פחמימנים מסוכנים לבני אדם. גזים הנפלטים מפחמימנים הוכיחו שהם פוגעים במערכות הנשימה ופוגעים בסביבה באמצעות שינויי אקלים ואפקט החממה. דליפת נפט פוגעת במערכות אקולוגיות. בעוד שפחמימנים הם התרחשויות טבעיות, המניפולציה שלהם למקורות אנרגיה היא שמזיקה לבני אדם.
סיכום ומסקנות
פחמימנים הם תרכובות כימיות הקיימות באופן טבעי המורכבות ממימן ופחמן הנמצאים בנפט גולמי, גז טבעי ופחם. הם עברו מניפולציות על ידי בני אדם כדי לשמש כמקור אנרגיה, כגון בנזין ודלק סילוני. לשימוש בפחמימנים, במיוחד לשריפתם, כמו בפחם, הייתה השפעה הרסנית על הסביבה. כתוצאה מכך, פותחו מקורות אנרגיה חלופיים רבים שהם בטוחים ונקיים יותר, כמו שמש ורוח.
