מעיינות שחורים של אנרגיה
דף הבית  >>  >>  הרשם  |  התחבר
מאמרים

מעיינות שחורים של אנרגיה 

מאת    [ 27/08/2008 ]
מילים במאמר: 874   [ נצפה 2738 פעמים ]

 
 
היה זה יום חורף קר. בבת אחת עצרו מלכת המכוניות בכל רחבי העולם. ברוב מדינות העולם אספקת החשמל לבתים הפרטיים, לבנייני הציבור ולמפעלי התעשייה פסקה ועקב ניתוק אספקת החשמל חדלו לפעול פנסי הרחוב. התנורים החשמל והנפט לסוגיהם פסקו לפעול. גם מקלטי הטלוויזיה, הרדיו ומערכות הקול השונות דממו.
אפלה, קור מקפיא ושקט ירד על רובו של העולם.
מצב דמיוני זה היה מתרחש אילו לפתע פתאום היה נעלם הנפט.
איננו יכולים לתאר לעצמנו את החיים המודרניים כיום ללא נפט. הנפט מניע את כלי התחבורה למיניהם כמו מכוניות, מטוסים ורכבות. ברוב מדינות העולם הנפט הוא חומר דלק עיקרי להנעת תחנות החשמל המספקות אנרגיה חשמלית לאינספור צרכים כמו תאורה, מעליות, פנסי רחוב, הפעלת מחשבים, מקלטי טלוויזיה, מקלטי רדיו ואמצעי חימום ומיזוג אוויר.
הנפט הוא חומר דלק נוזלי. בשרפתו משתחררת אנרגית חום. באנרגית חום זו משתמשים לחימום, במתקנים שונים המיועדים לחימום או שמנצלים אותה להפקת אנרגיה מסוגים אחרים, כגון אנרגית תנועה במכונית או אנרגיה חשמלית בתחנת החשמל.
הנפט בצורתו הגולמית הוא נוזל צמיג ובעל ריח בלתי נעים. צבעו הוא שחור חום. הנפט הגולמי הוא למעשה תערובת של מרכיבים רבים שביניהם דלקים מסוגים שונים. את המרכיבים מפרידים במתקן הנקרא בית זיקוק. הדלקים השונים משמשים לשימושים מגוונים. אחד מסוגי הדלקים הידועים ביותר הוא "קרוסין". הוא מוכר גם פשוט בשם "נפט". הקרוסין הוא דלק שמשתמשים בו להסקה וכן להנעת מנועיהם של מטוסי סילון. דלק נוסף הוא "סולר". זה משמש לחימום מרכזי בבתים משותפים. הסולר עובר תהליך של שרפה בתנורים גדולים. עקב כך מופק חום רב וזה משמש לחימום מים, המועברים בצינורות לדירות הבית המשותף ומספקים להן חימום. "מזוט" הוא דלק חשוב נוסף, אולי החשוב ביותר. בדלק זה משתמשים להנעתן של תחנות החשמל, המספקות לנו את האנרגיה החשמלית על שלל שימושיה. המזוט נשרף בתחנת החשמל ומספק חום רב. חום זה מנוצל לחימום מים עד ליצירת קיטור (קיטור הוא שם אחר לאדי מים). הטמפרטורה הגבוהה המושגת בשרפתו של המזוט יוצרת קיטור בלחץ גבוה מאד. לחץ זה משמש לסיבוב טורבינה. החלק המפיק את האנרגיה החשמלית בתחנת חשמל הוא הגנרטור. זהו מתקן בעל חלק מסתובב. כאשר מסתובב חלק זה, הוא מפיק אנרגיה חשמלית. הטורבינה קשורה אל החלק המסתובב של הגנרטור ובהסתובבותה מסובבת גם אותו וכך מופקת אנרגיה חשמלית. זו עוברת לבתים, למפעלים, למוסדות ציבור שונים ועוד. "בנזין" הוא עוד דלק. הוא מוכר לנו מתחנות הדלק שבהן אנו ממלאים את מיכלי הדלק של מכוניותינו. הבנזין משמש להנעת כלי תחבורה שונים כגון מכוניות, מטוסים ורכבות.
הנפט משמש לא רק להפקת אנרגיה. הוא גם מקור למגוון עצום של חומרים הנקראים חומרי פלסטיק שאיננו מסוגלים כלל לתאר את העולם המודרני בלעדיהם. אם תחשבו במשך חמש דקות על חפצים העשויים מחומרי פלסטיק תראו שתגלו מספר גדול מאד של חפצים כאלה כגון צלחות, כוסות, מחשבים, מקלטי טלוויזיה, חלקים שונים במכונית ושעוני יד.
הנפט מצוי במאגרים בעומק של מאות מטרים במעמקי האדמה. כיצד אם כן מגיעים אליו?
השיטה לעשות זאת היא להשתמש במקדחים מיוחדים. מקדחים אלה מסוגלים לחפור לעומק של מאות מטרים רבים. רוחב הפתח שהם קודחים חייב להיות גדול, ברוחב של מטר ומעלה ולכן אלה הם מקדחים עבים מאד. המקדח הוא צינור שקצהו בעל שיניים, על מנת שיוכל לחפור באדמה. במהלך הפעלתו, חודר המקדח ישירות אל תוך האדמה וחופר בתוך הסלעים שבתוכה עד הגיעו אל הנפט. על מנת שתתאפשר חציבה בשכבות של סלע מצפים את שיני המקדח ביהלומים אמיתיים. יהלום הוא חומר חזק יותר מן הסלעים והאבנים הקשים ביותר ולכן הוא מסוגל לבצע את עבודת החציבה בהיתקלו בסלע. בהגיע המקדח אל הנפט, פורץ הנפט למעלה ומגיע אל פני הקרקע. אז מצמידים צינור גדול אל הפתח ממנו הוא פורץ ודרכו עובר הנפט אל מכלים ענקיים שהוכנו בעוד מועד.
קידוח הנפט הראשון שנעשה במטרה למצוא נפט התבצע בארה"ב בשנת 1859 והגיע לעומק של 21 מטרים. זו היתה תחילתו של עידן הנפט. הפקת הנפט גדלה לאחר המצאתו של מנוע השרפה הפנימי, המנוע עליו מבוססות המכוניות של ימינו. דחיפה עצומה לתעשיית הנפט ניתנה בעקבות התחלת ייצורן ההמוני של מכוניות בשיטת הסרט הנע, שיטה שבה התחיל הנרי פורד בשנת 1911.
קיימות שתי שיטות מקובלות להובלת הנפט אל המדינות השונות בהן הוא נדרש. האחת היא באמצעות צינורות. בצינורות אלה זורם הנפט עד ליעדו. שיטה זו היא היעילה והנוחה ביותר. אורכן הכולל של צינורות הנפט מגיע כיום למאות אלפי קילומטרים. שיטה אחרת היא באמצעות ספינות ענקיות הקרויות "מכליות נפט". מכליות הנפט הגדולות ביותר מסוגלות להכיל מאות אלפי טונות נפט. לעתים מתרחשת תאונה במכלית נפט וכתוצאה מכך עלולות לדלוף ממנה אלפי טונות של נפט. התרחשות כזו מזהמת את הים. באמצעות הרוחות והגלים מגיע נפט אל החופים, מזהם גם אותם וגורם למותם של בעלי חיים וצמחים.
כיצד נוצר הנפט?
ההשערה המקובלת כיום היא שהנפט נוצר מגופם של בעלי חיים וצמחים שמתו לפני מיליוני שנים. רוב הנפט נוצר בים. במשך מיליוני שנים מתו בעלי חיים וצמחים ושקעו אל קרקעית הים בלי לבוא במגע עם חמצן. דבר זה קרה באותם אזורים שבהם לא היו בנמצא גלים חזקים או זרמי מים משום שאלו היו יכולים לערבב את האוויר במים ולהחדירו לעומק הים. במהלך השנים נערמו חול וסלעים על בעלי החיים והצמחים המתים, והפעילו עליהם לחץ. לחץ זה גרם להפיכת חלק ממסתם של בעלי החיים והצמחים למה שאנו מכירים כנפט.
הנפט שיפר מאד את חיינו והאיץ את התעשייה העולמית אולם בצד היתרונות הגדולים שלו, הוא מהווה גורם לבעיות זיהום סביבה חמורות. עצם שרפתו גורמת לפליטת חומרים מזהמים לאוויר ותאונות במכליות נפט המובילות אותו עלולות לגרום לדליפתו וכתוצאה מכך לזיהום הים והחופים. בנוסף לכך, כמות הנפט היא סופית ועל פי הערכות נוכחיות עתיד הנפט להיגמר בסביבות שנת 2050.
עד אז נצטרך למצוא חלופות לשימוש בנפט.
עוסק מזה שנים רבות בפיתוח תכניות לימודים במדע וטכנולוגיה במסגרות שונות, בעיקר במסגרת האגף לתכנון ולפיתוח תכניות לימודים במשרד החינוך, מרצה בנושאים של הוראת המדעים וחינוך מתוקשב, מחבר מאמרי מדע פופולאריים המתפרסמים בבמות שונות כגון גליליאו וגליליאו צעיר. פירסם מספר ספרי מדע בדיוני, רובם לילדים וכן סיפורי מדע בדיוני רבים בכתבי עת שונים.

בעל תואר ראשון בפיזיקה ותואר שני בחינוך בתחום פיתוח תכניות לימודים.

תחומי עניין: פיזיקה ,מדעי החלל, חינוך, חינוך מתוקשב, עתידנות, מדע בדיוני, אינטרנט.
מאמרים נוספים שעשויים לעניין אותך:

שליחת המאמר שלח לחבר  הדפסת המאמר הדפסת המאמר  קישור ישיר למאמר קישור ישיר למאמר  דווח מאמר בעייתי דווח על מאמר בעייתי  כתוב לכותב המאמר פניה לכותב המאמר  פרסום המאמר פרסום המאמר 

©2017
כל הזכויות שמורות

מורנו'ס - שיווק באינטרנט

אודותינו
שאלות נפוצות
יצירת קשר
יתרונות לכותבי מאמרים
מדיניות פרטיות
רשימת כותבים
כותבים מומחים
עלינו בעיתונות
מאמרים חדשים
פרסם אצלנו
לכותבי מאמרים: פתיחת חשבון חינם
כניסה למערכת
יתרונות לכותבי מאמרים
תנאי השירות
הנחיות עריכה
לבעלי אתרים:



מדיה חברתית:
חלון מאמרים לאתרך
תנאי שימוש במאמרים
ערוצי מאמרים ב-RSS Recent articles RSS


מאמרים בפייסבוק מאמרים בטוויטר מאמרים ביוטיוב