שימושים מעבר לים

הגידול העולמי המתמשך של הפקת אנרגיה מפחם וכמויות האפר הגדלות והולכות, יותר מכל פסולת או מוצר לוואי אחר בתעשייה, מציבים אתגר המחייב פיתוח ויישום פתרונות סביבתיים לאפר המצטבר בהיקפים גדולים.

ייצור תוצרי שריפת פחם בעולם מסתכם (מאי 2011) בכ- 780 מיליון טונה בשנה. כ- 415 מיליון טונה מתוכם (53%) מנוצלים בשימושים שונים (Heidrich et al., 2013). בהגדרת תוצרי שריפת פחם (CCPs- Coal Combustion Products או CCBs- Coal Combustion By Products) נכללים אפר מרחף, אפר תחתית (כולל Boiler Slag) וגבס (FGD- Flue Gas Desulfurization).

מרבית תחנות הכח הפחמיות בעולם מבססות את מערך הטיפול באפר על מדיניות המשלבת שיקולים בהיבטים שונים:

  • שמירה על תפעול תקין של יחידות ייצור החשמל בתחנות הכח באמצעות הוצאה רציפה ועקבית של האפר מחצרי התחנה,
  • שיפור המאזן הכספי באמצעות מכירת האפר לשימושים מבוקשים בעלי ערך כלכלי במשק,
  • תרומה לפיתוח בר קיימא ולהפחתת מפגעים סביבתיים באמצעות ניצול האפר כמחליף חומרי גלם טבעיים ומוצרי ביניים תעשייתיים.

מערך הטיפול בפועל מותנה במאפיינים מקומיים כלכליים וסביבתיים, בעיקרם מרחק מאזורי הביקוש, העדפות משקיות ומגבלות סביבתיות./p>

בישראל כבעולם השימוש המוביל באפר הוא ניצולו כחומר בעל תכונות פוצולניות בייצור צמנט ובטון. היתרה מיושמת בעולם במגוון שימושים, בעיקר בעבודות תשתית, לרבות שיקום מכרות הפחם עצמם, המהוות חלופה סביבתית וכלכלית מועדפת על הטמנה. אולם בעוד שבישראל קרבת התחנות למרכזי הפעילות הכלכלית ופריסתן המאוזנת מחד גיסא ומיקום עתודות החול לבנייה בדרום הרחוק מאידך גיסא, יוצרים תנאי ביקוש טבעי בענף הבנייה במרכזי הפיתוח העיקריים, הרי במדינות רחבות ידיים כארה"ב, קנדה ואוסטרליה, תחנות הכח הממוקמות על פי מכרות פחם המרוחקים ממרכזי האוכלוסין מפנות את האפר להטמנה מקומית כברירת מחדל ומספקות אותו לפיתוח תשתית רק כאשר אתרי הסילוק מתמלאים והרשויות אינן מאשרות את הגדלתם.

בכל המדינות מגוונים ומבזרים ככל האפשר את שימושי האפר ויעדיו במענה לביקושים כלכליים מקומיים. פיתוח ומימוש מגוון שימושים בישראל חיוני במיוחד במערך אפר המסתמך למעלה מ- 90% ממנו על ענף הבנייה, הנתון לתנודות מחזוריות וסובל האטה בתקופות משבר כלכלי או בטחוני, ואשר ברירת המחדל שלו בתשתיות תחבורה מוגבלת בשל העדר כושר איחסון בקרבת תחנות הכח הנדרש כתנאי הכרחי לצבירת מלאי לעבודות סלילה. גיוון שימושים כתנאי לאמינות תפעולית של תחנות הכח חיוני בישראל עוד יותר בשל היותה "אי חשמלי" הנעדר גיבוי חיצוני קונטיננטלי כדוגמת אירופה וצפון אמריקה.



בטבלה הבאה מצוין שיעור ייצור וניצול (במיליון טון) תוצרי שריפת פחם במדינות נבחרות בהשוואה לישראל:

מדינה/איזור
ייצור (× מיליון טון)
ניצול (× מיליון טון)
שיעור ניצול (%)
ייצור (טון) לאדם
ניצול (טון) לאדם
אוסטרליה1
12.8
3
23.4
0.56
0.13
קנדה1
5.8
4.8
82.8
0.16
0.14
סין2
395
265
67.1
0.29
0.2
האיחוד האירופי1 (EU 15)
42.3
20.1
47.5
0.11
0.05
הודו2
105
14.5
13.8
0.09
0.01
יפן2
11.1
10.7
96.4
0.09
0.08
המזרח התיכון ואפריקה2
32.2
3.4
10.6
0.02
0.01
ארה"ב1
67.9
29
42.7
0.21
0.09
אסיה-אחר2
16.7
11.1
66.5
0.05
0.03
רוסיה2
26.6
5
18.8
0.19
0.04
ישראל3
1.15
1.14
98.96
0.144
0.144

1 המידע נלקח מאתרי ארגוני האפר: ADAA (אוסטרליה, 2012), CIRCA (קנדה, 2011-2013), ECOBA (האיחוד האירופי, 2008), ACAA (ארה"ב, 2013); הכמויות מתייחסות לאפר פחם בלבד; נתוני אוכלוסין נלקחו מאתר הבנק העולמי.
2 כלל תוצרי שריפת פחם. מקור נתונים: Heidrich, C., Feuerborn, H-J. & Weir, A. (2013). Coal combustion products: a global perspective. WOCA Conference, April 22-25, 2013, Lexington, Kentucky, USA.
3 נתונים לשנת 2014.
4 לפי 8.296 מיליון תושבים בשנת 2014. מתוך הירחון הסטטיסטי לישראל.

ייצור וניצול אפר בעולם

ייצור וניצול אפר בעולם