פצלי שמן בישראל

פצלי השמן בישראל הם משאב טבע קיים אך לא מפותח, פצלי שמן הם סלע משקע עשיר בחומר אורגני המכונה קרוגן. מסלעים אלו ניתן להפיק אנרגיה על ידי שריפתם בתנורים מיוחדים או דלק נוזלי באמצעות חימום או מיצוי כימי. דלק זה מקביל בתכונותיו לתזקיקי נפט גולמי. את אנרגיית החום ניתן לנצל להסקה או להפקת חשמל. על אף הפוטנציאל שטמון בפיתוח משאבים אלו, בישראל ענף זה לא מפותח בעיקר בגלל שלל אילוצים כלכליים וטכנולוגיים.

בישראל קיימים מרבצים גדולים של פצלי שמן במספר אתרים בנגב, בעיקר במישור רותם-ימין, וכן בנגב הצפוני, בנחל צין, בהר טוב ובשפלה (במיוחד באזור חבל עדולם) והם מוערכים בכ-20-15% משטחה של המדינה, רובם בתת-הקרקע. כמות פצלי השמן בישראל נאמדת בכ-400 מיליארד טון בקירוב, מהם ניתן להפיק יותר מ-30 מיליארד טון של שמן פצלים. הפצלים בישראל מכילים כ-7% פחמן אורגני המאפשר להפיק כ-20 גלון לטון, כאשר הסלע המארח הוא על פי רוב קירטוני. פוטנציאל ההפקה בישראל עומד על כ-250 מיליארד חביות. מרבצים משמעותיים של המשאב קיימים גם במדינות נוספות במזרח התיכון, ביניהן ירדן.

עד לגילוי שדות הגז הטבעי בים ליד חופי ישראל, היו פצלי השמן משאב האנרגיה  המאובן המשמעותי ביותר בישראל (כמות השווה תאורטית לכ-60 שנות צריכה לאומית, בהנחה שכל הכמות ניתנת להפקה מהסלעים).

היסטוריה 
עם הקמתו, פעל משרד התשתיות הלאומיות ליצירת תנאים שיאפשרו את ניצול הפצלים כתחליף לנפט ולפחם. הפעילות כללה הן פעולות לאיתור המחצב (פרוספקציה) והן פיתוח הטכנולוגיות לניצולו. הפרוספקציה ההתחלתית נעשתה בעיקר באמצעות המכון הגיאולוגי לישראל. לפי חוק הנפט (1952), חיפוש נפט מצריך אישור ממשרד התשתיות. על כן, בשנות ה-80 וה-90 השקיע משרד התשתיות מאמץ וסכומי כסף גדולים בבדיקה טכנו-כלכלית של ייצור חשמל מפצלי שמן. הבדיקה נעשתה באמצעות חברת פמ"א (פיתוח משאבי אנרגיה), שהקימה והפעילה מתקן פיילוט לייצור חשמל מפצלי שמן במישור רותם. חברת פמ"א נסגרה בשנת 2000 וחברת רותם אמפרט נגב המשיכה את פעילות המתקן. בשנת 2011 החליטה כימיקלים לישראל, החברה האם של רותם אמפרט, לסגור את המתקן עקב זיהום האוויר שהוא גורם וחוסר כדאיות כלכלית בהפעלתו.

ביולי 2008, העניק הממונה על ענייני הנפט במשרד התשתיות לחברת IEI) Israel Energy Initiatives), חברה ישראלית העוסקת בפיתוח מיזם מיצוי דלקים וגז טבעי בתת-הקרקע (In Situ) מפצלי שמן, וחברת בת של חברת IDT האמריקאית, רישיון בלעדי להפקה ניסיונית של נפט מפצלי שמן באזור השפלה הדרומית. במסגרת הניסוי חברת IEI התכוונה לפעול בחבל עדולם, לייצר שם במשך 3 שנים חבית נפט אחת ביום לאחר שתת-הקרקע תחומם לכ-300 מעלות. החימום התת-קרקעי אמור היה להפוך את פצלי השמן המוצקים לנוזלים וגז.

החל משנת 2011 מחזיקה חברת Northwood Exploration Israel Ltd ברישיון רותם מזרח לפצלי שמן באזור ייעודי הסמוך לאזור התעשייה מישור רותם, בשטח כולל של למעלה מ-2,900 דונם. בשנת 2016 הוקמה על ידה שותפות רותם אנרגיה מחצבים, אשר קיבלה ממשרד האנרגיה כעבור שנתיים תעודת תגלית לפצלי השמן במישור רותם.

פצלי השמן באזור מישור רותם נמצאים קרוב לפני הקרקע, בעומק של עד 50 מטרים, ועל כן מאפשרים כרייה פתוחה ללא חימום הקרקע או סדיקה הידראולית והפקת נפט וחשמל מהם בשיטת ה-ex-situ. בשיטה זו, לאחר כריית הפצלים במכרה פתוח, הם מועברים במצבם הגולמי למתקני הפקה תעשייתיים ומעובדים בתנאים סגורים ומבוקרים לשם הפקת נפט וחשמל. ההפקה עצמה מבוססת על תהליך פירוליזה, בו מתבצע פירוק של חומר אורגני על ידי חימומו לטמפרטורה גבוהה ללא נוכחות חמצן (להבדיל משריפה). בתהליך המוצע על ידי רותם אנרגיה מחצבים יתווספו לפצלי השמן כ-200,000 טונות של פסולת פלסטיק, אשר יהוו גם פתרון סביבתי לבעיית הטמנת פסולת פלסטיק בלתי מתכלה, פתרון שיתאפשר מבחינה כלכלית-טכנית באמצעות השילוב עם פצלי השמן המהווים כנושא חום בתהליך.

הקמת המתקנים במישור רותם מתוכננת להתחיל בשנת 2021 ותחילת ההפקה המסחרית של רותם אנרגיה מחצבים צפויה בשנת 2024.

התנגדות לניסוי פצלי שמן תת-קרקעי בישראל 
מאז קיבלה IEI רישיון לחיפוש נפט בישראל, נשמעה ביקורת חריפה מצד גורמים רבים מתחום איכות הסביבה, ביניהם אדם טבע ודין, קק"ל, גרינפיס, מגמה ירוקה, החברה להגנת הטבע, וכן ממספר רשויות מקומיות בשפלת יהודה. המתנגדים מזהירים מפני תוצאות הרסניות ובלתי-הפיכות, ביניהן: זיהום אוויר, פגיעה בבריאות הציבור, פגיעה בשכבת הקרקע, פגיעה בצומח והחי, סכנה למי האקוויפר, הרס שטחים פתוחים, ושינוי אפשרי באיכות הגשמים. בנוסף, המיזם ידרוש אנרגיה רבה לחימום שכבות הסלע. על מנת לקיים את ההפקה המסחרית, ככל הנראה תידרש בנייה של תחנת כוח אחת, אם לא שתיים. המתנגדים מציינים, שעדיין לא ברור היכן יתקיים זיקוק הפצלים.

חברת IEI טוענת שהפיילוט המתוכנן הוא רק ניסוי, שבמהלכו יבדקו ההשלכות של המיזם. מנגד, מטה המאבק בפצלי השמן טוען, שעל פי חוק הנפט, מרגע שהוכרזה תגלית, לא ניתן לעצור את הניסוי, והוא יעבור באופן כמעט אוטומטי מהפקה ניסיונית להפקה מסחרית. "תגלית" מוגדרת על פי חוק הנפט בתור יכולת הפקה של 500 חביות. היו שביקרו את רצון החברה לעשות פיילוט באזור מרכזי ורגיש כמו חבל עדולם, וטענו שהחברה יכלה לעשות את הפיילוט באווירה ציבורית נוחה יותר באזור הנגב, במרחק מאוכלוסייה. לעומתם, טענה החברה שהתנאים האופטימליים לניסוי נמצאים דווקא בחבל עדולם, מכיוון שבנגב, העורקים של פצלי השמן נמצאים בעומק רב יותר, המקשה על בחינת הניסוי.

החל משנת 2010 נוהל מאבק ציבורי-משפטי-תכנוני עיקש לביטול ניסוי פצלי השמן של חברת IEI - תושבים רבים המתגוררים בסמוך לאזור המיועד לניסוי בחבל עדולם פעלו יחד עם ארגונים סביבתיים, בדגש על אדם טבע ודין בכנסת, בבית המשפט העליון, במוסדות התכנון ובתקשורת.

באוגוסט 2014 פורסם כי המשרד להגנת הסביבה מתנגד לניסוי הפקת נפט מפצלי שמן בשפלה.

בסופו של דבר, המאבק הציבורי הצליח וב-3 בספטמבר 2014, ועדת התכנון של מחוז ירושלים החליטה על ביטול הניסוי.

שימוש בפצלי שמן במישור רותם 
עתודות פצלי השמן בשטח תגלית רותם מזרח של שותפות רותם אנרגיה מחצבים נאמדות בכ-245 מיליון טון, מהם ניתן להפיק כ-135 מיליון חביות נפט. השותפות מתעתדת להקים במישור רותם מתקן למחזור והשבת אנרגיה מפצלי שמן ופסולת פלסטיק תוך ייצור נפט וחשמל. למתקן יוזנו כ-1.35 מיליון טון פצלי שמן שייכרו במכרה סמוך בשטח התגלית ובכ-200,000 טון פסולת פלסטיק מעורבת שאינה מתאימה למחזור רגיל ומיועדת להטמנה. המתקן יתבסס על שיטת הפירוליזה, חימום בסביבה ללא חמצן.

שיטות לייצור נפט וחשמל מפצלי שמן קיימות במספר מדינות ביניהן אוסטרליה, אסטוניה, ברזיל, סין ורוסיה. 

במתקן העתיד לקום במישור רותם פצלי שמן מהמכרה הסמוך משטח התגלית ייגרסו, ייובשו ויוזנו יחד עם פסולת הפלסטיק אל ריאקטור הפירוליזה. הראקטור יעבוד בסביבה אינרטית ועל ידי חימום לטמפרטורות גבוהות החומר האורגני מפצלי שמן והחומר האורגני מפסולת הפלסטיק יתאדו לאדי נפט, אשר ויתעבו לאחר מכן לנפט נוזלי.

לפצלי השמן בישראל לרוב תהיה תכולה בינונית של חומר אורגני ותפוקת נפט נמוכה. שילוב פסולת פלסטיק עם פצלי שמן בתהליך פירוליזה מייעל את התהליך והופך אותו לכלכלי. פסולת הפלסטיק עשירה במימנים בהשוואה לפצלי השמן וכתוצאה מהתהליך המשולב ישנה המרה גבוה יותר של נפט.

אפר פצלי השמן החם חוזר בחלקו לתהליך הפירוליזה מספק אנרגיה לתהליך. החום הנותר מהתהליך משמש לרוב לייצור חשמל באמצעות טורבינת קיטור.

בשונה מניסוי פצלי השמן בעמק האלה, בשיטת חימום תת-הקרקע בשכבות עמוקות, ובשונה ממקומות שונים בארצות הברית, בהם משתמשים  בסידוק הידראולי (Fracking) בשכבות עמוקות של פצלים הכוללים נפט נוזלי כלוא, במישור רותם מצויים הפצלים קרוב לפני הקרקע דבר המאפשר כרייה פתוחה.

ראו גם 

 רותם אנרגיה מחצבים 
 תחנת הכוח מישור רותם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים 

תעשייה כימית בישראל
איומים ומפגעים סביבתיים בישראל