חומרי גלם

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
(הופנה מהדף חומר גלם)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אינדקס מחירי הסחורות של הבנק העולמי. ב-11 השנים מאז שנת 2000, התייקרו חומרי הגלם פי 3 והאנרגיה פי 3.5

חומרי גלם הוא המונח המשמש לתיאור חומרים שהמין האנושי משתמש בהם כדי ליצור מוצרים. ניתן להבחין בין חומרי גלם ראשוניים כמו עופרות, עץ או נפט גולמי - המתוארים בדרך כלל כמשאבי טבע, לבין חומרי גלם מעובדים כמו פלדה, נייר, או נפט מזוקק שהינם למעשה מוצרים ראשוניים המשמשים כ"חומרי גלם" בתהליכי הפקה של מוצרים אחרים.


חומרי הגלם מחולקים גם לחומרי גלם מתכלים כמו נפט, פחם, או פלדה, לבין חומרי גלם שאינם מתכלים או משאבים מתחדשים כמו עץ, מוצרי מזון, בד עוד. חומרי גלם מתחדשים הם בעלי קצב התחדשות וקצב זה תלוי בדרך כלל בבריאות של מערכות אקולוגיות ובמערכות חקלאיות שתומכות בהפקתם וכן בתשומות למערכות חקלאיות - כמו נפט להפקת חומרי הדברה, אשלג, פוספט וגז טבעי להפקת דשן כימי.

רוב אנשים לא מודעים לכמויות העצומות של חומרי גלם שהוצאו מהטבע לשם בניית המוצרים סביבם. דבר זה נובע מהסיבה שאנו מסתכלים בתוצר הסופי כמו שולחן עץ או מקרר מאלומיניום ולא בכמות העצומה של חומרי גלם בהם השתמשו לייצור המוצרים.

יש הבדל בין חומרי גלם לבין משאבי טבע. קיימים משאבי טבע כמו שכבת האוזון או מחזור הזרחן שהם לא חומרי גלם אלא מספקים "משאב טבע" של שירות (הגנה מפני קרינת UV מהשמש) או מאפשרים קבלת משאב טבע אחר (כמו מים נקיים). לעומת זאת חומרי גלם מעובדים (כמו פלדה) מופקים אמנם ממשאבי טבע ראשוניים (כמו עופרות ברזל יחד עם עופרות פחם) אבל ניתן לפעמים למחזר אותם מתוך פסולת (תוך השקעת אנרגיה).

מגמות בצריכת מינרלים

הצריכה של מינרלים עלתה באופן משמעותי במאה ה-20. לדוגמה, הצריכה של 5 מתכות נחושת, עופרת, אבץ, בדיל, וניקל, במיליוני טונות לשנה, הייתה:

  • 0.5 בשנת 1900,
  • 6 בשנת 1950,
  • 27 בשנת 1995.

כלומר עליה של יותר מפי 4 בין 1950 לשנת 2000. הגידול בשימוש במתכות אלו היה עד כה בדומה לפונקציה מעריכית. לעומת זאת השימוש העולמי בפלדה היה בצורת פונקציית S, עליה "מתונה" מ-50 ל-200 מיליוני טונות לשנה בין 1900 לבין 1950, זינוק ל-700 מיליוני טונות עד 1970, ומאז עליה מתונה ל-800 מיליוני טונות בשנת 2000.

יש גבול לכמות השימוש במתכות הזולות אפילו עבור אנשים עשירים, אם כי גבול זה גבוה למדי - הצריכה לנפש של רוב המתכות במדינות המתועשות גדולה פי 8 עד פי 10 מאשר במדינות הלא מתועשות. אם 9 מיליארד איש יצרכו ברמה האמריקנית הדבר יצריך הכפלת הייצור העולמי פי 5 בפלדה, פי 8 בנחושת, ופי 9 באלומיניום. ספק אם רמות כאלו של ייצור אפשריות, בגלל סיבות שיפורטו בהמשך. כמות צריכה זו גם אינה הכרחית לקיום חיים נוחים, היות וחלק גדול ממנה מקורו בצריכה בזבזנית. (מדווז, עמ' 100)

יש סימנים להאטה בגידול הכרייה לגבי חלק מהמתכות (פלדה לדוגמה). יש כמה תאוריות לגבי מדוע דבר זה מתרחש:

  • אי-חומריות של הכלכלה/דה-קפלינג. בגלל תמריצים כלכליים ובגלל אפשרויות טכנולוגיות.
  • העליה החדה במחירי הנפט ב-1973 וב-1979, גרמה להתייקרות המתכות, ויצרה תמריץ להקטנת השימושים במתכות. כמו כן, גם התייקרות האנרגיה יצרה תמריץ כלכלי להשתמש במוצרים בעלי פחות מתכת - לדוגמה פחות פלדה במטוסים ובמכוניות.
  • מחירי האנרגיה הגבוהים וחוקי סביבה נוקשים יותר וכן התייקרות הטמנת פסולת עודדו את המחזור של חומרי גלם.
  • הלחצים האלו עודדו גם חדשנות טכנולוגית. סוגי פלסטיק, קרמיקה וחומרים נוספים, היוו תחליפים למתכות. מוצרים שיוצרו ממתכות כמו מכוניות, פחיות שתייה, ואחרים הפכו קלים יותר כדי לחסוך במתכת ובאנרגיה.
  • המיתון הכלכלי של שנות ה-80 השפיע במיוחד על התעשיות הכבדות, ולכן הביקוש למתכות ירד באופן חריף עוד יותר.

יש כלכלנים המצביעים על הירידה בצריכת מתכת במוצרים שונים (לדוגמה המעבר מכבלי נחושת לסיבים אופטיים) ועל הירידה באינטנסיביות חומרי הגלם ביחס לדולר מוצר כעל סימן לכך שניתן להקטין את הצריכה זו עוד ועוד תוך שמירה על צמיחה כלכלית- רעיון הקרוי דה-קפלינג.הכלכלן האקולוגי הרמן דיילי מבקר את הרעיון הזה בספרו "כלכלת מצב יציב " משנת 1991: "בשנת 1969 מוצרים בשווי דולר אחד מהתל"ג נוצרו באמצעות חצי מכמות החומרים שנדרשו לייצר דולר אחד של תל"ג משנת 1900, במונחים ריאליים. עם זאת, במשך אותה תקופה סך צריכת החומרים גדלה ב-400%."[1]

חידושים ומחזור

ייתכן שהמגמות להאטת הגידול בצריכה הן זמניות, אבל החידושים הטכנולוגיים כמו גם הלחץ הסביבתי ישארו. בינתיים מחירי המתכות ירדו בעשורים האחרונים, דבר המצביע על כך שזרם ההיצע גדול מזרם הביקוש.

מדינות עניות מבצעות שימוש חוזר ומחזור בגלל משאבים מוגבלים. מדיניות עשירות מתחילות לבצע מחזור בגלל מגבלת כיורים גדלה -כלומר בעיות של פסולת, זיהום, מחסור במקומות להיפטר מהפסולת (במיוחד במדינות צפופות) ופגיעה במערכות אקולוגיות. תוך כדי כך, המחזור הופך מענף עתיר עבודה לענף עתיר הון ואנרגיה. יש מודעות גדלה בקרב יצרנים לנושא המחזור כאשר הן מעצבות מוצרים - לדוגמה סימון של סוגי פלסטיק שונים, הימנעות מערבוב סוגי פלסטיק שונים. 55 אחוז מפחיות האלומיניום בארצות הברית מוחזרו בשנת 2000, דבר שחסך 16 אלף טונות של אלומיניום ו-200 מיליון קילו-ואט-שעה של חשמל.

אבל מחזור הוא רק טיפול בקצה אחד של מהלך מחזור החיים של מוצר. חוק אצבע אומר שעבור כל טון של אשפה שהצרכן מייצר, נוצרים 5 טונות של אשפה בזמן הייצור ו-20 טונות אשפה בהשגת משאבי טבע והפקת חומרי גלם (כרייה, שאיבה, כריתת עצים, חקלאות וכו'). הדרך הטובה ביותר להקטנת זרמי הפסולת היא להגדיל את תוחלת החיים של המוצרים ולהקטין את זרם חומרי הגלם בצד המקורות.

שימוש בחומרי גלם היום

נכון לשנת 2000, ברחבי העולם, המין האנושי השתמש ב-26 מיליארד טונות של חומרים בכל שנה, כולל:

  • כריית 20 מיליארד טונות של אדמה,חצץ וחול עבדו בניית בניינים ודרכים.
  • כריית 1,100 מליון טונות של עופרת ברזל המעובדים לשם ייצור פלדה.
  • כריית 700 מיליון טונות של עופרת זהב שם מיצוי זהב.
  • כריתה של 1.7 מיליארד טונות של עץ לדלק, 1 מיליארד טונות של עץ למוצרי עץ (רהיטים, עץ לבניה), וכ-300 מיליון טונות לייצור נייר.
  • כריית 26 מיליון טונות של אשלג, ו-139 טונות של פוספט (זרחה) לקבלת זרחן ואשלגן לשם לשם קבלת דשן כימי לגידולי חקלאות. [2]

מגבלות על כריית מינרלים

הגורמים שעלולים להגביל את הזמינות של חומרי גלם מתכלים כמו מתכות ומינרלים כוללים את:

  • זמינות האנרגיה - בעקבות מחסור או התייקרות של האנרגיה (ראו שיא תפוקת הנפט) או בעקבות השפעות סביבתיות של שימוש באנרגיה כמו התחממות עולמית.
  • זמינות של מים - להפרדת מינרלים - בעקבות ירידה ישירה או התייקרות או בעקבות השפעות סביבתיות של שימוש במים לעיבוד עופרות.
  • זמינות אדמה - העדפה של החברה להשתמש באדמה לשימושי קרקע אחרים מאשר ייצור מינרלים או קליטת הפסולת - קרקע היא משאב מוגבל הנחוץ לשם שימושים אנושיים ישירים כמו מגורים, תעשייה, מסחר, ותחבורה; שימושים עקיפים כמו חקלאות ומרעה (לשם מזון, ביגוד, ביומסה), שימושים חקלאיים ואנושיים עקיפים יותר כמו מערכות אקולוגיות המשמשות כספקיות של שירותים אקולוגיים עבור מערכות חקלאיות ואנושיות וכן שטחים נוספים שמורות טבע ושמירה על מגוון מינים, איזורים בעלי משמעות תרבותית.
  • אי סיבולת של הקהילה להשלכות של תעשיית הכרייה - לכרייה יש השלכות סביבתיות רבות כמו זיהום מים וכאשר יש רצון לכרות משאבים בסמוך לביתם, התושבים מתנגדים ובכך מעכבים ומייקרים את הכרייה. השלכות אלו גוררות גם השפעות חיצוניות שמוטלות על ידי תעשיות הכרייה על כלל החברה. דוגמה לדבר כזה בישראל הוא המאבק סביב שדה בריר ליד ערד.
  • שינויים בהרגלי השימוש - יצרנים וצרכנים עוברים לתחליפים אחרים במידה ואלה נמצאים.
  • מגבלות של הסביבה הטבעית על תוצרי הפסולת - הסביבה הטבעית סופגת את המינרלים עצמם, ואת תוצרי הלוואי שלהם באוויר, במים, בקרקע העליונה, ובצמחיה. יש גבול לספיגה זו ללא השפעות על הביוספרה, (במיוחד עבור מתכות וכן עבור סוגי פלסטיק המכילים רעלים שונים).

ירידת איכות העופרה

יש תהליך ארוך טווח של ירידה בריכוז המתכת בעופרה לאורך השנים (דבר המזכיר את המנגנון של שיא תפוקת הנפט). מבחינה כלכלית, הגיוני יותר לכרות קודם את המתכות בעופרות העשירות יותר. דבר זה מתקיים הן ברמה של מכרה בודד (קודם מפיקים את העורקים או השדות הכרייה העשירים יותר) והן ברמה של איזור - קודם משקיעים במכרות או באיזורי כרייה עשירים וגדולים יותר. דבר זה, יחד עם מנגנון דומה באדמות חקלאיות, היה אחד הגורמים שהוביל את הכלכלנים לנסח את חוק התפוקה שולית הפוחתת כחוק אוניברסלי בכלכלה.

מבחינה עולמית, איכות העופרה לא חייבת לרדת בצורה מונוטונית. לדוגמה בתחילה הופקו מרבצי מתכת עשירים באירופה, עם השנים נעשו חיפושים נוספים גם במדינות נידחות יותר (כמו באפריקה) וגילו מרבצים עשירים. היבט דומה יכול להתקיים גם על ידי שיטות חיפוש וכרייה חדישות יותר שמאפשרות גילוי של מרבצים עמוקים יותר שלא נתגלו בעבר. עם זאת ככל שהתקדמו החיפושים נתגלו כבר המרבצים הגדולים והעשירים יותר. גם גילוי מרבצים בטכנולוגיות חדשות יותר, מציית לחוק דומה (עם השנים הסיכוי לגלות מרבצים לא נודעים יורד היות ובמקום שאין מרבצים לא ניתן למצוא מרבצים חדשים) איכות העופרה יורדת ברחבי העולם.

לשם דוגמה, ריכוז הנחושת בעופרה בארצות הברית לפני 1910 היה בין 2% ל-2.5%. מאז הייתה ירידה מונוטונית - 1.5% בשנות 1930, 1% ב-1950 0.6% בשנת 1970 ו-0.5% בשנת 1995. בשנות השלושים והשמונים היתה עליה מסויימת בריכוז הממוצע שנמדד בגלל השפל הכלכלי בשנים אלו, שגרם לסגירה של המכרות העניים יותר. [3]

מגמות של ירידה ריכוז המתכת בעופרה ברמה העולמית, יורד מאז אמצע המאה ה-19 מתועדות לגבי נחושת, עופרת, אבץ, כסף, זהב, אורניום, ויהלומים.[4] אלו לאו דווקא המינרלים החשובים ביותר לאדם, ולאו דווקא המינרלים שתהליך ההפקה שלהם יתייקר בצורה הדרסטית או המוקדמת ביותר, אלא פשוט המינרלים שיש לגביהם מידע ברור ואמין יותר יחסית לרוב המינרלים האחרים.

כמות הסלע שיש לכרות, לטחון, לטפל ולבסוף לפזר איפשהו כפסולת, גדלה באופן מעריכי ככל שריכוז המינרל בעופרה יורד. לדוגמה, דונאלה מדווז ועמיתיה טוענים בספר גבולות לצמיחה כי עבור נחושת הנכרית ב-Butte מונטנה, בתחום בין 8% ל-3% כמות הפסולת מתהליך ההפקה כמעט ולא השתנה, אבל כאשר ריכוז המתכת בעופרה ירד מ-3% ל-0.5%, כמות הפסולת לטונה מתכת מופקת עלתה מ-3 טונות ל-200 טונות בהתאמה.[3] ממצא זה נמצא גם על ידי חוקרים אחרים.[4]

הירידה באיכות העופרה פרושה שימוש מוגבר בעבודה, באנרגיה ובמים ליחידת תפוקה. כמו כן גדלה גם כמות הפסולת שנגרמת בגלל כל יחידת חומר מעובד - זיהום מים ואוויר בתהליך העיבוד, זיהום ותרומה להתחממות העולמית בגלל שימוש מוגבר בדלקים, וזיהום קרקע ומים כתוצאה משפיכת כמויות גדולות של העופרה לאחר העיבוד.[3].[4]

יש תהליכים אחרים שיכולים לגרור מיתון של תהליכי-לוואי אלה. לדוגמה שימוש בתנורים חדשניים יותר יכול לגרור שתהליך ההתכה של העופרה לנחושת הוא יעיל יותר מבחינה אנרגטית. בשנים האחרונות מנסה תעשיית המכרות למצוא דרכים שונות להתייעלות אנרגטית כדי לחסוך כסף. עם זאת המידע בנושא אינו מפורסם באופן תדיר ומסודר על ידי מוסדות מרכזיים וקשה לדעת איזה תהליכים משפיעים יותר על התשומות הנדרשות ועל תוצרי הלוואי המתקבלים. שיטות של ניתוח מחזור חיים שמפרסם האיחוד האירופי מדגימות את כמות התשומות הנדרשות ושל הזיהום וחומרי הלוואי הנוצרים בעת יצירת טונה אחת של חוט נחושת או יריעת אלומיניום - אבל אין תמונה ברורה של שינוי מצב זה על פני שנים.

ירידה בריכוז החומר האיכותי מסך כמות החומר שנכרית מתקיימת בצורה ברורה בחומרי גלם הקשורים לאנרגיה - פחם, נפט וגז טבעי. מבחינת כריית פחם מקומית, כורים בתחילה את העורקים העשירים יותר, וככל שמתמשכים חיי המכרה יש לכרות עמוק יותר, להתמודד עם בעיות גדולות יותר של איוורור, קריסות, גזים רעילים ומים כדי להפיק טונה אחת של פחם. בהיבט העולמי, בפחם כרו בתחילה את סוגי הפחם האיכותיים יותר ובהדרגה עוברים לפחם פחות איכותי בעל תכולה נמוכה יותר של פחמן. ביחס לבאר נפט או גז טבעי בודדת יש ירידה באיכות הנפט - עם הזמן בחיי באר היא מכילה כמות גדולה יותר של מים ופחות נפט. ביחס לשדה נפט מפיקים בתחילה את השדות הרווחים יותר ולאחר מכן עוברים לפיתוח השדות הפחות רווחיים. ברמה העולמית מפיקים מעדיפים להפיק שדות נפט רדודים יותר ובעלי נפט "מתוק" יותר - שמכיל פחות גופרית ומזהמים אחרים כך שקל יותר לזקק אותו. עם הזמן שדות אלה מתדלדלים ויש צורך לעבור לשדות נפט בעייתיים יותר - לדוגמה שדות נפט בעומק הים, או שדות נפט בעלי נפט פחות איכותי. המעבר לטכנולוגיה של פצלי גז ופצלי נפט מייצגת ירידה נוספת באיכות חומר הגלם. סה"כ מגמה זו באנרגיה באה לידי ביטוי בירידה מתמשכת בהחזר אנרגטי להשקעה אנרגטית.

דלדול משאבים וכלכלה נאו-קלאסית

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - משאבים מתכלים

כלכלנים נאו-קלאסיים טוענים כי אין בעיה משמעותית של דלדול משאבים. דלדול כזה, אם יתרחש, יקבל לפי טענתם, מענה מלא על ידי השוק. עלייה במחיר המשאב תגרור גילוי מרבצים חדשים שלו, והפקה מרבצים שלא היו כדאיים קודם לכן. טיעון זה מתעלם מהירידה באיכות העופרה ומכך שמרבצים חדשים יותר כבר נתגלו, ואיכות העופרות בהן נמוכה יותר.

הכלכלנים טוענים גם שהעליה במחיר תגרום לתמריץ כלכלי כך שיווצרו חלופות ללא חומרי הגלם. דוגמה קלאסית בתחום זה היא פיתוח קווי תקשורת מסיבים אופטיים במקום כבלי נחושת לאחר שמחיר הנחושת עלה. גם טיעון זה בעייתי היות ועד היום לא פותחו תחליפים ליישומים אחרים של נחושת, כמו הולכת חשמל, למרות המחיר הגבוה של המתכת.

זיהום והפרעה לסביבה

העיבוד של כמויות עצומות של עופרות לייצור מתכות גורם לזיהום אוויר, זיהום מים וזיהום קרקע. החפירות באזור הכרייה גורמות להרס על פני שטח גדול מסביב. בנוסף, הוצאת האדמה הדחוסה פרושה מצבורים עצומים של עפר שכן הנפח לאחר העיבוד גדול מהנפח לפני העיבוד.

כרייה ועיבוד של חומרי גלם מתוך עופרות דורשת כמות גדולה של אנרגיה. בארצות הברית, תעשיית הפלדה לבדה משתמשת בכמות חשמל זהה לזו של 90 מיליון משקי בית. [5] היות ובארצות הברית יש כ-125 מיליון משקי בית [1] מדובר על צריכת אנרגיה דומה לכ-70% מצריכת החשמל של ארצות הברית.

בניית כלכלה בת קיימא תלויה בעיצוב מחדש של כלכלת החומרים בגלל שבאופן שבו היא בנויה כיום היא מתנגשת עם הסביבה. וויליאם מק'דונו ומיכאל ברגואנרט מדברים על כך במאמר "המהפכה התעשייתית הבאה" - ובספר מעריסה לעריסה. במקום הזרימה הלינארית העכשווית שבה משאבי טבע הופכים להיות מוצרים שהופכים לפסולת ולזיהום. אוכלוסייה יציבה תצטרך להשתמש במחזור סגור של חומרים שניתן למחזר אותם שוב ושוב ובמחזור פתוח של חומרים שניתן להשיב אותם לטבע כחומרי הזנה.[6]

התיישנות מכוונת

התיישנות מכוונת ומוצר חד-פעמי הם שני מושגים אשר זכו להצלחה רבה בארצות הברית שלאחר מלחמת העולם השנייה, ולאחר מכן בעולם כולו, כדרך לעודד צמיחה כלכלית ותעסוקה. מוצרים שמתבלים מהר יותר פירושם צמיחה של הצריכה ומכאן האצת הכלכלה כולה.

התיישנות מכוונת יכולה להיעשות ברמה הפיזית של המוצר - לדוגמה, חלק מרכזי שמתוכנן כך שיתיישן כעבור זמן מה ויחייב את הבעלים לקנות מכשיר חדש או לתקן את המוצר בסוכנות של החברה במחיר גבוה הנובע מכך שפעמים רבות החברה היא מונופול בתחום התיקונים של המוצרים שלה, ושל הספקת חומרי חילוף למוצרים אלה.

התיישנות מכוונת יכולה להיעשות על ידי השקה של דגמים חדשים. השקה של דגמים אלו מפחיתה את ערכם של הדגמים הישנים יותר - הן בגלל שיקולי סטטוס עצמי (איך אני שופט את עצמי ביחס לאחרים), הן בגלל שיקולי סטטוס חברתיים (איך מושפעים הסטטוס החברתי שלי בעיני אחרים, כולל בנושאים כמו מציאת בן\בת זוג, מקובלות חברתית, סיכויי קידום בעבודה וכו'), והן בגלל מחיר התיקון - חלפים לדגמים ישנים יותר יקרים או שאינם בנמצא.

פרוט לפי חומרים שונים

נפט

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - שיא תפוקת הנפט

פחם

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - שיא תפוקת הפחם

יש מאגרים עצומים של פחם ועקרונית ניתן להפיק ממנו אנרגיה במשך מאות שנים. עם זאת, רוב הפחם בעל האיכות האיכותית הולך ואוזל, ומה שנשאר הוא מאגרים גדולים של פחם פחות איכותי. כמו כן, פחם הוא מזהם מאוד. יש בעיות זיהום בכרייה היות ומכרות פתוחים גורמים לזיהום קרקע ולזיהום נהרות בחומצה. ובעיות זיהום קשות גם בשימוש - הידועה שבהן היא ששריפת הפחם יוצרת פחמן דו חמצני וגזי חממה נוספים, ולכן הפקת אנרגיה מפחם היא אחת התורמים העיקריים להתחממות העולמית. בעיות נוספות הן תרומה נכבדת לזיהום אוויר וכן שחרור לטבע של כמות גדולה של מתכות כבדות וחומרים רדיואקטיביים המצויים בפחם.

גז טבעי

מים

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - משבר המים העולמי

עץ

רוב העץ המנוצל בעולם הוא לחימום, לבנייה ולרהיטים, רק מיעוט ממנו משמש כחומר גלם לנייר: מידי שנה נכרתים 1.7 מיליארד טונות של עץ לדלק, 1 מיליארד טונות של עץ למוצרי עץ (רהיטים, עץ לבניה), וכ-300 מיליון טונות לייצור נייר. יחד עם זאת לנייר ולפאלפ (חומר הגלם המופק מעצים לשם סיבים לנייר ולטקסטיל) יש השפעות סביבתיות ניכרות אחרות כמו זיהום מים עקב שימוש ניכר בכלור לשם הלבנת הנייר ושימוש אינטנסיבי באנרגיה לצורך הכנת הפאלפ.

חצץ

ברזל

ברזל הוא המתכת השימושית ביותר לאדם -95% מכלל המתכת שמופקת בעולם היא ברזל. המחיר הנמוך ורמת הקשיחות הגבוהה הופכים אותו לחומר מקובל מאוד בבניית מכוניות, אניות, בניינים וכדומה. פלדה היא הסגסוגת הנפוצה ביותר של ברזל.

בשנת 2000 נכרו 1100 מיליוני טונות של עופרת ברזל ושוק הברזל היה בשווי 25 מיליארד דולר, כריית ברזל מתרחשת ב-48 מדינות, אבל הכמות הנכרית ב-5 המפיקות הגדולות - סין, ברזיל, אוסטרליה, רוסיה והודו מייצרת 70% מהתפוקה השנתית העולמית של עופרת הברזל. 1100 הטונות של העופרה שימשו לייצור 572 טונות של ברזל גולמי.

פלדה

פלדה היא הסגסוגת הנפוצה ביותר של ברזל. נכון לשנת 2001, 6.1 מיליארד התושבים שחיו בעולם השתמשו בממוצע ב-137 ק"ג של פלדה בשנה במכוניות, בתים, ומוצרים. כלומר צרכו כמעט פי 2 ממשקל גופם בפלדה על שנה. פרוש הדבר עיבוד של 340 ק"ג של עופרת ברזל לאדם בשנה. [7]

הנתונים האלה הם ממוצעים עולמיים אבל כמו בתחומים רבים אחרים כמו מזון או אנרגיה, הם משתנים בצורה חדה בחברות שונות. לדוגמה ייצור הפלדה השנתי לאדם בהודו הינו 24 ק"ג, לעומת 98 ק"ג לאדם בסין ו-352 ק"ג בארצות הברית. [8]

אלומיניום

אף על-פי שאלומיניום הוא מתכת מאוד נפוצה בקרום כדור הארץ (בין 7.5% ל-8.1%), היא מאוד נדירה בצורתה החופשית ובעבר נחשבה יותר יקרה מזהב. אלומיניום נחשב מתכת מסחרית חדשה והיא מיוצרת בכמויות מסחריות מ-1900. מיחזור אלומיניום הפך למרכיב חשוב מתעשיית האלומיניום. זיקוק אלומיניום דורש כמויות עצומות של חשמל, בעוד שמחזור דורש רק 5% מהאנרגיה הזאת. המנהג למחזר אלומיניום אינו חדש והתחיל בתחילת המאה ה-20.

זהב

ריכוז הזהב המינימלי במחצב הדרוש להפקה מסחרית שלו יכול להיות זעיר כמו 0.5 גרם ל-1000 קילוגרם. קיימים גם מחצבי זהב עם ריכוזים גבוהים יותר, לעתים עד 1-5 גרם ל-1,000 קילוגרם של מחצב.

ניתן למצות זהב מאלוביום (משקע חול וטיט בערוצי מים) בעזרת טכניקות כימיות, כמו מיצוי בעזרת ציאניד ("הטכניקה הישנה", הזולה והמזהמת יותר) או בעזרת כלור. בשנת 2000 נשפך ציאניד בסביבת אגם ברומניה וגרם לנזק סביבתי רב (מוות עופות, דגים ועוד).

מאז 1880, דרום אפריקה הייתה המקור העיקרי (כשני שלישים) לזהב בעולם, העיר יוהנסבורג לדוגמה, הוקמה ממש לצורך זה.

החוקר ג'ון יונג חישב שכדי לייצר זוג טבעות זהב, העופרה המעובדת יוצרת חור בקרקע ברוחב 2 מטר, עומק של 2 מטר, ואורך של 3.3 מטר. דבר זה לא כולל את הציאניד בו משתמשים כדי להפריד את הזהב מהעופרה. [9]

ראו גם

מקורות


קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ הרמן דיילי, כלכלת מצב יציב, 1991, עמ' 118.
  2. ^ U.S. Department of the Interior, U.S. Geological Survey (USGS), Mineral Commodity Summaries 2001 (Washington, DC: 2001); stone, sand and gravel, and clays from John E. Young, Mining the Earth, Worldwatch Paper 109 (Washington, DC: Worldwatch Institute, July 1992); fossil fuels in oil equivalent, from BP, BP Statistical Review of World Energy 2001 (London: Group Media & Publications, June 2001); wood figures from Emily Matthews et al., Pilot Analysis of Global Ecosystems: Forest Ecosystems (Washington, DC: World Resources Institute, 2000), pp. 27, 39.
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 דונאלה מדווז ואחרים, גבולות לצמיחה: עדכון לאחר 30 שנה, 2004, עמ' 106
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Abiotic Resource Depletion & LCA: Where From Here?, Dr Mohan Yellishetty, נובמבר 2012
  5. ^ Hal Kane, “Steel Production Falls,” in Lester R. Brown et al., Vital Signs 1993 (New York: W.W. Norton & Company, 1993), p. 76.
  6. ^ William McDonough and Michael Braungart, “The NEXT Industrial Revolution,” The Atlantic Monthly, October 1998, p. 88. , המהפכה התעשייתית הבאה
  7. ^ Steel and iron ore production from USGS, op. cit. note 4; United Nations, World Population Prospects: The 2000 Revision (New York: February 2001).
  8. ^ International Iron and Steel Institute (IISI), “The Major Steel Producing Countries,” <www.worldsteel.org>, viewed 21 May 2001; United Nations, op. cit. note 5.
  9. ^ John E. Young, “For the Love of Gold,” World Watch, May/June 1993, pp. 19–26.
אקולוגיה תעשייתית

כלים: מודל מבוסס סוכנים · ניתוח תשומה-תפוקה · ניתוח מחזור חיים · טביעת רגל אקולוגית · מטבוליזם תעשייתי · מטריצת MET

מושגים: מעריסה לעריסה · יעילות אקולוגית · פרדוקס ג'בונס · אקסרגיה · עקרון המזהם משלם · עקרון הזהירות המקדימה

תחומי מחקר קרובים: כימיה ירוקה · כלכלה אקולוגית · כלכלה סביבתית · עיצוב מקיים