صافي الطاقة المكتسبة

يقارن التعريف المعتاد لصافي مكاسب الطاقة بين الطاقة اللازمة لاستخراج الطاقة (أي العثور عليها، وإخراجها من باطن الأرض، وتكريرها، وشحنها إلى مستهلكها) وبين كمية الطاقة المنتجة والمنقولة إلى المستهلك من مصدر طاقة (عادةً ما يكون تحت الأرض). ولتوضيح ذلك، لنفترض أن اقتصادًا ما يمتلك كمية معينة من احتياطيات النفط المحدودة التي لا تزال تحت الأرض، ولم تُستخرج بعد. وللوصول إلى هذه الطاقة، يجب استهلاك جزء من النفط المستخرج في عملية الاستخراج لتشغيل المحركات التي تُشغل المضخات، وبالتالي، بعد الاستخراج، ستكون الطاقة الصافية المنتجة أقل من كمية الطاقة الموجودة في باطن الأرض قبل الاستخراج، لأن جزءًا منها قد استُهلك.

يمكن النظر إلى طاقة الاستخراج من زاويتين: طاقة مستخرجة مربحة (NEG>0) أو طاقة مستخرجة غير مربحة (NEG<0). على سبيل المثال، في رمال أثاباسكا النفطية ، جعلت طبيعة الرمال القطرانية شديدة الانتشار وانخفاض سعر النفط الخام استخراجها غير اقتصادي حتى أواخر الخمسينيات (NEG<0). ومنذ ذلك الحين، ارتفع سعر النفط وطُوّرت تقنية جديدة للاستخراج بالبخار، مما سمح للرمال بأن تصبح أكبر مصدر للنفط في ألبرتا (NEG>0).

يختلف الوضع مع مصادر الطاقة المستدامة ، مثل الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية ، لأنه لا يوجد احتياطي كبير يجب أخذه في الاعتبار (بخلاف عمر الشمس)، ولكن الطاقة تتدفق باستمرار، لذلك لا يتم النظر إلا في الطاقة المطلوبة للاستخراج.

في جميع حالات استخلاص الطاقة، تُعد دورة حياة جهاز الاستخلاص عاملاً حاسماً في تحديد نسبة صافي الطاقة إلى صافي الربح. فإذا توقف جهاز الاستخلاص عن العمل بعد عشر سنوات، ستكون نسبة صافي الطاقة إلى صافي الربح أقل بكثير مما لو استمر تشغيله لمدة ثلاثين عاماً. ولذلك، يمكن استخدام فترة استرداد الطاقة (التي تُعرف أحياناً باستهلاك الطاقة) بدلاً من ذلك، وهي الفترة الزمنية، التي تُقاس عادةً بالسنوات، التي يجب أن يعمل فيها المصنع حتى يصبح صافي الطاقة إلى صافي الربح موجباً (أي حتى يتم استخلاص كمية الطاقة اللازمة لبنية المصنع التحتية).

لطالما شكّل صافي الطاقة المكتسبة من الوقود الحيوي مصدرًا للجدل، لا سيما فيما يتعلق بالإيثانول المشتق من الذرة ( الإيثانول الحيوي ). وتعتمد الطاقة الصافية الفعلية لإنتاج الوقود الحيوي اعتمادًا كبيرًا على كلٍّ من المصدر الحيوي الذي يُحوَّل إلى طاقة، وكيفية زراعته وحصاده (وخاصةً استخدام الأسمدة المشتقة من البترول )، وكفاءة عملية تحويله إلى طاقة قابلة للاستخدام. يمكن الاطلاع على تفاصيل هذا الموضوع في مقال "موازنة طاقة وقود الإيثانول" . وتنطبق اعتبارات مماثلة أيضًا على وقود الديزل الحيوي وأنواع الوقود الأخرى.

خلال عشرينيات القرن الماضي، كان يُستخرج 50 برميلاً (7.9 متر ^مكعب ) من النفط الخام مقابل كل برميل يُستخدم في عملية الاستخراج والتكرير. أما اليوم، فلا يُستخرج سوى 5 براميل (0.79 متر ^مكعب ) مقابل كل برميل يُستخدم. عندما يصل صافي الطاقة المُكتسبة من مصدر طاقة ما إلى الصفر، يتوقف هذا المصدر عن المساهمة في إنتاج الطاقة. مع ذلك، يمكن أن تكون الطاقة المستخدمة في الاستخراج من مصدر مختلف، مثل مصادر الطاقة المتجددة، ما يسمح بالحفاظ على النفط لاستخدامات ذات قيمة أعلى. ^{[ 3 ]}