להטיס את השמים הפחמים

בעתיד הלא כל כך רחוק, מכוניות יכולות לפעול על חשמל, תחנות כוח על אנרגיית רוח ושמש, ואוטובוסים עירוניים על תאי דלק מימן אפס פליטה. אבל מטוסים? אלה פשוט עלולים לרוץ על פחם.

כן, פחם. חיל האוויר האמריקני רוצה ליצור תעשיית דלק סינטטי שאם לא יגיע משהו טוב יותר, תכרה את אספקת הפחם האדירה של אמריקה (יש לנו יותר מ רבע מהעתודות הידועות בעולם) ולהפוך אותו לדלק סילוני מספיק למחצית מפעילותה המקומית כדי לפעול על תערובת 50/50 של דלק סינטטי ורגיל על ידי 2016. לפי ההיגיון של חיל האוויר, אין לו ברירה. הוא משתמש יותר בדלק מכל שאר הזרועות של הצבא ביחד, בוער ב-2.5 מיליארד גלונים של דברים ב-2007 לבדה - 10 אחוזים מהכלל ששימש את כל שוק הדלק המקומי לתעופה - בעלות של 5.6 דולר מיליארד. ולמרות שמחירי הנפט ירדו בחודשים האחרונים, אף אחד לא מצפה שההקלה תימשך ללא הגבלת זמן.

עם זאת, קשה להשיג דלקים חלופיים לתעופה. חיל האוויר אומר שהוא פתוח לכל מקורות הכוח של הצי שלו, אך לדברי עוזר מזכיר חיל האוויר לשעבר וויליאם אנדרסון, נפט, גז טבעי ופחם הם האפשרויות הקיימות היחידות שלנו - וכאשר מסתכלים על המשאבים של ארה"ב, הבחירה היא ברור. "אנחנו לא המחזיק הגדול ביותר של עתודות נפט, אז זו לא אופציה טובה", הוא אומר. "אנחנו לא המחזיק הגדול ביותר של גז טבעי. אבל אנחנו ערב הסעודית של הפחם". אז חיל האוויר עושה כמיטב יכולתו לעורר תעשיית דלק מקומית שתעשה זאת להיות מוקדש, ככל הנראה, לחפירת מכרות פחם חדשים ולבניית הפחם-לנוזלים הגדולים הראשונים במדינה (CTL) צמחים. כדי להגדיל את השוק, היא רוצה לשכנע את שאר הענפים של הצבא ואפילו חברות התעופה המקומיות להפעיל את הציים שלהם גם על פחם נוזלי.

מנקודת מבט לחימה גרידא, היתרונות האסטרטגיים של תוכנית זו ברורים: ארה"ב תשתמש בהרבה פחות נפט מיובא ממדינות שהיא לא מסתדרת איתן. אבל יש בעיות, כמו העובדה שהתוכנית עלולה לייצר פי שניים מפליטת פחמן דו חמצני מהדלקים הנוכחיים - מה שהופך אותה, הודות לסעיף מיוחד בחשבון האנרגיה של 2007, לא חוקי.

דבר אחד טוב בהפיכת פחם לדלק סילוני הוא שאנו יודעים כיצד לעשות זאת. בשנות ה-20, מדענים גרמנים מצאו שיטה להפיכת חומרי גלם כמו פחם וגז טבעי לדלק נוזלי. זה בעצם כרוך בקיטור הפחם כדי לייצר גז מימן ופחמן חד חמצני, ולאחר מכן, באמצעות משהו שנקרא תהליך פישר-טרופש, חושף את הגז הזה לסדרה של זרזים כדי להמיר אותו ל- דלק נוזלי. היטלר השתמש בטכניקה כדי להפעיל את גרמניה במלחמת העולם השנייה, ובמהלך האפרטהייד, כשדרום אפריקה עמדה בפני אמברגו, ממשלתה שינתה את התהליך כך שתוכל לייצר גם דלק סילוני. ברגע שיש לך את הדלק, זה רק עניין של להוכיח שהמטוסים שלך יכולים לרוץ עליו בבטחה. חיל האוויר אישר את ה-B-52 וה-C-17 לשימוש בלתי מוגבל בתערובת דלק סינטטי 50/50; בדק את המפציץ B-1, F-15, F-22 ו-KC-135; ושואפת לאשר את כל הצי שלה עד 2011.

תומכי CTL, שמודעים לכך שלפחם יש בעיית תדמית, דוחים את הביקורת באומרם שהדלק למעשה "ירוק" יותר מדלק סילוני העשוי מנפט. מה שהם מתכוונים הוא שבמהלך תהליך הגיזוז, דלק סילוני מפחם מקורצף נקי מחלקיקים פליטות כמו גם גופרית דו חמצנית ותחמוצת חנקן - החומר שגורם לגשם חומצי - כך שהוא במובן מסוים נקי יותר לשרוף. אבל זה משאיר מעט מידע חיוני: בין כריית הפחם לשריפת הדלק הסילוני שנוצר, דלק פחם לנוזל מייצר פי שניים יותר CO2 מהדלק הקיים שמקורו בנפט. ההשפעה הפוטנציאלית של יצירת שוק לדלקי CTL מפחידה מספיק את שוחרי איכות הסביבה שבשנה שעברה הנציג הנרי וקסמן, שעומד כעת בראש ועדת הבית לאנרגיה ו מסחר, הוסיפה סעיף לחשבון האנרגיה של 2007 - סעיף 526 - האוסר על ממשלת ארה"ב להוציא כספי משלם המסים על דלקים שפולטים יותר גזי חממה מהדלקים שאנחנו כבר באמצעות.

זה לא מנע מחיל האוויר להתקדם עם התוכנית שלו - זה פשוט אומר שהחברות שמייצרות את הדלק יצטרכו למצוא דרך לעמוד בסעיף 526. אז בעוד הלוביסטים של תעשיית הפחם והנפט פועלים באגרסיביות כדי להביא לביטול סעיף 526, ספקי CTL פוטנציאליים הם בוחנים טכנולוגיה שיכולה, תיאורטית, לנקות דלק סילוני מבוסס פחם מספיק כדי שזה יהיה שווה ערך לגזי חממה של נפט.

יש כמה דרכים להגיע לשם, אף אחת מהן לא קלה, כולל מיחזור CO2 על ידי הפעלתו חזרה בתהליך פישר-טרופש כדי לייצר יותר דלק (אחרי הכל, בפחמן דו חמצני יש פחמן, אותו מקור אנרגיה כמו דלק מאובנים), שימוש ב-CO2 לגידול אצות מייצרות נפט, או הפיכת הפחמן לתעשייתי שמיש גזים. עם זאת, חיל האוויר מעריך שיעבור לפחות עשור עד שניתן יהיה להשתמש באף אחת מהטכנולוגיות הללו בכל מקום קרוב לקנה מידה רחב. כדאי יותר להשתמש ב-CO2 למשהו שנקרא שחזור נפט משופר - נוזל ושאיבת ה-CO2 לתוך בארות נפט גוססות כדי לדחוף את הנפט שנותר אל פני השטח. אבל הסכנה בתהליך הזה היא שהוא עשוי לתרום לעצם הבעיה שהוא מנסה לפתור, כי האנרגיה הדרושה להנזלה תגיע כמעט בוודאות ממאובן פולט פחמן דלקים. אז ישנן השלכות ארוכות טווח שיש לקחת בחשבון. האם הפחמן הדו חמצני ידלוף מבאר השמן? אף אחד לא יודע.

אותן דאגות ארוכות טווח מציקות לפתרון אחר שנדון לעתים קרובות: לכידה ואחסון פחמן. תהליך זה נעשה כיום במספר מפעלי הדגמה קטנים מחוץ לארה"ב, כרוך בלכידת ה-CO2 כפי שהוא משתחרר מכור פישר-טרופש (החלק שבו הגז הסינטטי הופך לדלק נוזלי) ושאיבתו לתצורות מתחת לאדמה - בעצם טאטא אותו מתחת לשטיח, היכן שהוא יכול או לא שָׁהוּת. אבל לפי לואל מילר, מנהל משרד האנרגיה של משרד האנרגיה האמריקני לאיסוף, מימן ו דלק פחם נקי, האתגר האמיתי של קיבוע פחמן הוא כמויות הכסף העצומות שידרשו כדי לעשות את זה עֲבוֹדָה. פרופסור ואצלב סמיל מאוניברסיטת מניטובה העריך שקובעת רק 10 אחוזים מ-2005 מה-CO2 בעולם. פליטות ידרשו יותר מפעלים וצינורות ממה שמשמשים את כל העסקים העולמיים של נפט גולמי הוֹצָאָה. ויש עוד כישלונות. בשנה שעברה ביטל משרד האנרגיה את המאפיין העיקרי של פרויקט ה-FutureGen שלו - יצירתו של המדינה מפעל פחם ראשון בגודל מסחרי שיקלוט את כל פליטת הפחמן שלו - כי כל כך נגמר תַקצִיב.

בסופו של דבר, השאלה היא זו: האם עדיף לשלוח את התעופה האמריקאית לכיוון דלק מבוסס פחם ללא רעיון ברור מה לעשות עם פליטת הפחמן הנוספת, או להמשיך לשרוף מיליארדי גלונים של נפט מיובא בכל פעם שָׁנָה? היעדר אלטרנטיבות הופך את הדיון הזה למסובך. מציאת מקורות מתחדשים לדלק סילוני "הולך להיות קשה, אין ספק בכך", אומר טייסון סלוקום, מנהל קבוצת האינטרסים הציבוריים Public Citizen's Energy Program. "אי אפשר לשים פאנלים סולאריים על מטוס סילון."

הבעיה יכולה אפילו לגרום לשומרי סביבה מחויבים להתרכך מעט כלפי הנפט. הנרי הנדרסון ושאנון פיסק מהמועצה להגנה על משאבי טבע מציעים לנו לגרוט פחם נוזלי לגמרי ולהשקיע בטכנולוגיות חיסכון בנפט שכבר יש לנו, כמו מכוניות היברידיות וחשמליות ו משאיות. זה יכול לפנות יותר נפט לדלק סילוני, להוזיל את העלות שלו ולקנות זמן לחיפוש חלופות בנות קיימא.

בסופו של דבר, דלק ביולוגי חדש שמפחית פחמן מבלי להעלות את מחירי המזון יכול להיות התשובה. כמה חברות כבר עובדות עליהם. וירג'ין אטלנטיק הטיסה בשנה שעברה מטוס ג'מבו מלונדון לאמסטרדם תוך שימוש בדלק שמקורו בחלקו מאגוזים וקוקוס ברזילאי. בספטמבר האחרון הושקה קבוצת משתמשי דלק תעופה בר-קיימא, קואליציה של בואינג, ה-NRDC, ועוד כמה חברות תעופה וקבוצות סביבתיות שמטרתן לעודד פיתוח של פחמן נמוך דלקים. בינתיים, ייתכן מאוד שהצבא האמריקני יתחיל להניע את עתידו באמצעות הדלק הפחמימני של העבר.

המאמר האחרון של קתרין פרייס עבור מדע פופולרי_ היה "ניסוי האנונימיות," במרץ האחרון._