פצלי שמן הם סלעי משקע, שגילם מוערך ב 70 מיליון שנה.

כרייתם זולה אך איכותם כחומר גלם להפקת אנרגיה נמוכה.

בשנת 2000 לא ידוע למחבר על ניצול פצלי שמן בישראל להפקת חשמל. הניסויים שבוצעו בעבר מפורטים בהמשך.

מהו הסיכוי לשימוש בפצלי שמן בישראל?

לפי הערכה, יש בישראל כ 12 מיליארד טון פצלי שמן, המקבילים לכמיליארד ורבע טון פחם, כלומר, אפשרות לאספקת אנרגיה לכל המדינה למשך מעל 100 שנה, על בסיס צריכת האנרגיה הנוכחית.

התברר שהשימוש בישראל בפצלי שמן להפקת נפט מהם אינה כדאית, אך שריפתם לצורך ייצור חשמל סמוך למקום כרייתם מתחרה מבחינה כלכלית בשריפת פחם.

תחנת הכוח הניסיונית הראשונה המבוססת על שריפת פצלי שמן נבנתה במישור רותם בנגב.

מתברר, כי בעקבות הצלחת תחנת ההדגמה, שייצרה יותר חשמל מן המתוכנן, חשבו להקים 8 עד 10 יחידות לייצור חשמל המבוססות על פצלי שמן, 120 מגה וואט כל אחת, אשר ביחד יהוו תשלובת של תחנת כוח המפיקה בסך הכול 1,000 מגה וואט, והכול תוך ניצול פצלי השמן שבנגב, כתחליף לפחם.

מנכ"ל חברת פמא (פתוח משאבי אנרגיה), שהקימה את המפעל ומפעילה אותו, אברהם קייזר, אמר בשנת 1991, כי מתקן ההדגמה, המספק 12 מגה-וואט חשמל לשעה, הוקם כדי להדגים שריפת פצלי שמן בקנה מידה גדול לייצור חשמל. קייזר מסר, כי הקמת המפעל הסתיימה בקיץ 1989 ולאחר תקופת הרצה, החלה באפריל 1990 ההפעלה השוטפת. זאת, תוך ביצוע בו-זמני של תוכנית הדגמה נרחבת ואספקת קיטור וחשמל על בסיס מסחרי. קייזר אמר, כי שנת התפעול הראשונה מסתכמת בשורה של הישגים חסרי תקדים בהשוואה למיתקני הדגמה במקומות אחרים בעולם. זהו המתקן לשרפת דלק דל הגדול בעולם, והושגה יעילות שריפה של 99%.

המתקן ההדגמתי מפיק חשמל משריפת פצלי שמן ישראליים, דלים ביותר בתכולתם האנרגטית, שאינה עולה על 1,000 קילו-קלוריות לקילוגרם. במקרים רבים ערכו הקלורי של פצל השמן הישראלי אף אינו עולה על 700 קילו קלוריות לקילוגרם בלבד.

החל מהפעלתו המסחרית באפריל 1989, המתקן ההדגמתי שימש כספק בלעדי של קיטור עבור מפעל פוספטים בנגב. פמ"א סיימה את שנת התפעול הראשונה ברווח תפעולי של 60,000 דולר, כאשר הוצאות התפעול עמדו על 3.63 מיליון דולר וההכנסות עמדו על 3.69 מיליון דולר.

בעקרון ניתן לנצל את הפצלים לייצור החשמל, אם ע"י מיצוי השמן מתוכם ושריפתו לחימום מים לקיטור (תהליך שהינו יקר מדי במחירי הדלק הנוכחיים) ואם ע"י שריפה ישירה של הפצלים עצמם, לאותה מטרה (כפי שמשמשים המזוט והפחם בתחנות הקיימות).

מתקן הדגמה חצי-חרושתי שפעל במישור רותם סיפק 6 מגוואט חשמל וכן קיטור תהליכי למפעל רותם דשנים. במהלך בדיקתו ואיסוף הנתונים התפעוליים שלו הוחל בקדם-פרוייקט להקמת יחידת ייצור מסחרית ראשונה.

בחברת פמ"א (פיתוח משאבי אנרגיה בע"מ) שבמישור רותם, עברו בשנת 1993 משלב הניסוי הטכנולוגי לשלב המסחרי. פמ"א קיבלה אישור מחברת החשמל להקים את תחנת הכוח הראשונה בישראל שתייצר חשמל ממחצב שקרוי פצלי שמן. החשמל שייוצר יהיה בכוח של 75 מגאווט ובתחנה יושקעו כ 156 מיליון דולר.

הקמת התחנה הסתיימה בשנת 1998. לאחר מכן, בשנים 2003 ו 2004 מתוכננת הקמה של שלוש יחידות יצור חשמל. הפרוייקט, שעדיין לא אושר, אמור לספק כ 500 מגאווט.

היתרון של פצלי השמן הוא היותו משאב מקומי הזול בכ 50 אחוז מהפחם המיובא.

רזרבות פצלי השמן בישראל נאמדות בכ 12 מיליארד טון והתחנה תוקם במכרה במישור רותם, שיש בו מרבץ גדול של שבעה מיליארד טון פצלי שמן. תחנת כוח בסדר גודל של 1,000 מגאווט תצרוך כ 25 מיליון טון בשנה, כך שהמרבץ במישור רותם יוכל לספק לתחנה חומר גלם לכ 280 שנה.

בפמ"א צופים אפשרות לשיתוף פעולה עם מדינות אגן ים התיכון, שכולן משופעות במרבצים של פצלי שמן. קייזר: "יש בהחלט אפשרות לשיתוף פעולה עם שכנינו בכל הקשור לאספקת ידע ליצור חשמל, שכולו מבוסס על פיתוח ישראלי".

"אורמת" מקיימת מגעים עם חברת החשמל הישראלית, כדי למכור לה חשמל מתחנת-כוח בת 25 מגה-ואט המופעלת על פצלים, ש"אורמת" מתכננת להקים בנחל צין שבנגב. התחנה הפרטית תעלה כ 50 מיליון דולר ותעשה שימוש ברזרבות העצומות של פצלי-שמן שברשות ישראל.

כמות גדולה של אבן ביטומנית נמצאת במישור רותם (אזור ערד). אבן זו מכילה 41% חומר אורגני וניתן להפיק ממנה אנרגיה על-ידי כך ששורפים אותה בתנורים מיוחדים. אולם, הובלת החומר ממישור רותם אל המפעלים עולה כסף רב ושריפת אבן ביטומנית גורמת להיווצרות עשן רב, המכיל אחוז גבוה של גופרית. אלו הן מגבלות רציניות, אך במקרה של מפעלי ים-המלח הן הופכות ליתרונות. צי רכב גדול מסיע את האשלג שמייצרים במפעל והמשאיות חוזרות ריקות לסדום! בדרכן חזרה יכולות אפוא משאיות אלו להוביל אבן ביטומנית כמעט בחינם! ליד המפעל תיבנה תחנת כוח, שתספק את דרישותיו. את העשן שנוצר משריפת האבן, ניתן לנצל כדי לייצר חומצה גופרתית (נחוצה מאוד באזור, ובכך ניתן לחסוך הוצאות הובלתה ממפעלים בצפון הארץ). ים-המלח יספק מי קירור לתחנה ועודפי החום הנוצרים בזמן פעולתה ינוצלו על-ידי מפעלי ים-המלח כדי להגביר את האידוי בבריכות, או לצרכים אחרים כמו התפלת מים. פסולת האבן הרכה הנשארת לאחר השריפה תוכל לשמש כתשתית לבנייה באזור. התברר שהיא מתאימה במיוחד לבניית סוללות סכרים בבריכות האידוי.

עד שנת 1975 נחקרו בפירוט בישראל שלושה מירבצים של פצלי שמן:

• באזור עין-בוקק (כ – 60 מיליון טון אבן, המכילים 81% חומר אורגני, בעומק של 20-100 מטר).
• באזור נבי-מוסא (כ – 160 מיליון טון אבן, המכילים בממוצע 15% חומר אורגאני, בעומק של 0-51 מטר).
• באזור צפע-אפעה (כ – 550 מיליון טון אבן, המכילים כ – 15% חומר אורגאני, בעומק ממוצע של כ- 40 מטר).

משמן -הפצלים שבצפע-אפעה אפשר להפיק כ – 1080 קילוקלוריות לק"ג (בערך עשירית מהאנרגיה שאפשר להפיק מנפט).

כריית העתודות שבמרבץ עין-בוקק מסובכת לכרייה, בגלל סכנת הצפה מים המלח.

ניצול שמן הפצלים בארץ למטרות ייצור חשמל, מחייב לענות על השאלות הבאות:

• שאלת מי-הקירור עבור תחנת הכוח;
• בעיית סילוק האפר מהדוד עצמו והבעיות האקולוגיות הקשורות בסילוק כמויות אפר גדולות מהאתר;
• בעיית הדוודים הגדולים הדרושים.

ביוזמת מינהל אוצרות הטבע נערך סקר, שמטרתו לבדוק מציאותם של פתרונות לבעיות הללו. מימצאי הסקר הראו שניתן לסלק את פסולת השריפה, ללא סיכונים סביבתיים וללא גרימת זיהום אוויר ומים, בעלות דומה לעלות סילוקו של החומר הטפל, המכסה את מירבצי הפצלים. הוצע לייצב את הפסולת, שהיא עפר ואפר המכילים סיד לא כבוי, במים ממי הניקוז של מעגל מי – הקירור בתחנה, או משפכים תעשייתיים מלוחים שבסביבה; את הפסולת המיוצבת מוצע לקבור ולכסות בחומר אטים, כדי למנוע בעד מי הניקוז, שהם בחלקם מלוחים, מלחלחל אל מי התהום.

בסקר נבחנו אפשרויות ועלויות ההספקה של מי קירור ממקורות שונים, כולל מי ים תיכון, ים- המלח, מעיינות העוור' ושפכי תעשיה מקומיים. כן נבחנו התנאים הטופוגראפיים וההידרולוגיים להקמת בריכת קירור במקום מי קירור. המימצאים הראו שבעיות הקירור ניתנות לפתרון.

חברת החשמל החלה בבדיקות לאיתור חברות המסוגלות לספק דוודים מתאימים לשריפת שמן הפצלים. עד עתה לא אותרה חברה כזאת במערב ונערכים עכשיו גישושים לבדיקת אפשרות קבלת דוודים מהגוש המזרחי. כאשר יימצאו הדוודים יעברו עוד כ – 7-9 שנים עד שאפשר יהיה לנצל את שמן-הפצלים כמקור של אנרגיה.