الوقود الأحفوري هو الوقود الذي تشكله العمليات الطبيعية مثل تحلل الكائنات الحية الميتة والمدفونة. سنتحدث في مقالتنا التالية بشكل اكثر استفاضة عنه.
ما هو الوقود الأحفوري؟
الوقود الأحفوري هو رواسب جيولوجية مدفونة قابلة للاشتعال للمواد العضوية مثل النباتات والحيوانات الميتة التي ترسبت تحت عدة آلاف من الأمتار من الطمي.
تلاشت هذه الرواسب مع مرور الوقت وتحولت إلى الغاز الطبيعي والفحم والنفط بسبب الحرارة الشديدة والضغط داخل القشرة الأرضية. تُعرف أيضًا باسم مصادر الطاقة غير المتجددة حيث يستغرق تجديدها وقتًا طويلاً جدًا.
أنواع واستخدامات الوقود الأحفوري.
يتم تصنيفه إلى الأنواع التالية: الفحم والنفظ والغاز الطبيعي.
1. الفحم.
الفحم هو مادة صلبة سوداء اللون تتكون من الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والكبريت. الأنواع الرئيسية للفحم هي أنثراسايت، وبيتومين، وليجنايت.
يحتوي أنثراسايت على تركيز كربون أعلى وهو أصعب أنواع الفحم. يحتوي اللجنايت على تركيز عالٍ من الأكسجين والهيدروجين ولكنه يحتوي على تركيز منخفض من الكربون. البيتومين هو شكل معتدل من الفحم.
تتم معالجة الفحم صناعيا للحصول على مشتقات مثل فحم الكوك وقطران الفحم وغاز الفحم.
كيف تشكل الفحم؟
تُعرف عملية تكوين الفحم بالتحويل. في البداية تم دفن الغابة الكثيفة الموجودة في الأراضي الرطبة المنخفضة في الأرض، منذ ملايين السنين. بعدها استمرت التربة في الترسب فوقها وتم ضغطها.
عندما تم دفن الغابات أعمق وأعمق، واجهت ارتفاعًا في درجة الحرارة والضغط. كنتيجة لذلك، بدأت تتحول المواد ببطء إلى فحم.
ما هي استخدامات الفحم؟
- تم استخدام الفحم لإنتاج البخار في محركات السكك الحديدية في البداية.
- يتم استخدامه لطهي الطعام.
- يتم استخدامه لتوليد الكهرباء في المحطات الحرارية.
- يستخدم في الصناعات كوقود.
2. النفط.
النفط هو سائل زيتي صافٍ، وعادة ما يكون أخضر أو أسود اللون. له رائحة غريبة جدًا وهي مزيج من غاز البترول والديزل وشمع البارافين والبنزين وزيوت التشحيم وما إلى ذلك.
كما يُطلق عليها أيضًا اسم “الذهب الأسود” نظرًا لتعدد استخداماته في العديد من الصناعات.
كيف تشكل النفط؟
قبل آلاف السنين، ماتت الحيوانات والنباتات البحرية واستقرت أجسادها في قاع البحر، تم ضغطهم بفعل طبقات الرمل والطين. مع مواجهتهم ارتفاع درجة الحرارة والضغط تم تحويلهم إلى نفط.
يتم فصل أنواع الوقود المختلفة عن النفط الخام من خلال سلسلة من العمليات في مصفاة. وهذا ما يعرف بتكرير النفط.
ما هي استخدامات النفط؟
- يتم استخدامه لتشغيل محركات الاحتراق الداخلي على شكل بنزين.
- يتم استخدامه في الأسقف وأرصفة الطرق للعزل وكطارد للماء.
- يستخدم في تصنيع المنظفات والبلاستيك والألياف والبولي إيثيلين، إلخ.
3. الغاز الطبيعي.
الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري نظيف وغير سام. إنه عديم اللون والرائحة ويمكن نقله بسهولة عبر خطوط الأنابيب. يتم تخزينه كغاز طبيعي مضغوط (CNG) تحت ضغط عالٍ. كما أنه أقل تلويثًا وأقل تكلفة. الميثان هو أهم غاز طبيعي.
كيف يتشكل الغاز الطبيعي؟
تغرق العوالق النباتية والعوالق الحيوانية في قاع المحيط وتختلط بالمواد العضوية لتكوين طين غني بالمواد العضوية. بعدها يتم دفن الطين تحت المزيد من الرواسب ويتحول إلى صخر ليشكل صخرًا عضويًا. كما أن هذا يمنع تعرضه للأكسجين.
يتم ذلك لحماية المواد العضوية من التحلل بواسطة البكتيريا. يؤدي الضغط المتزايد ودرجة الحرارة إلى تحويل الصخر الزيتي إلى مادة شمعية تُعرف باسم الكيروجين. عند درجات حرارة تتراوح بين 90-160 درجة مئوية، يتحول الكيروجين إلى غاز طبيعي.
ما هي استخدامات الغاز الطبيعي؟
- يستخدم الغاز الطبيعي المضغوط لتوليد الطاقة.
- يتم استخدامه كوقود في السيارات.
- يمكن استخدامه في المنازل للطبخ.
- يتم استخدامه كمادة أولية في الكيماويات والأسمدة.
إقرأ أيضاً… ما هو بروتوكول كيوتو للتغير المناخي؟
هل الوقود الأحفوري متجدد؟
الوقود الأحفوري هو مصدر غير متجدد للطاقة. كما يتم الحصول على معظم الطاقة التي نستخدمها من خلال حرق الوقود . كما يتم استخدام أنواعه بمعدل أسرع.
لا يمكن إعادة نموها على نطاق واسع مقارنة باستهلاكها. مع زيادة الطلب على إنتاج الطاقات المختلفة، تتناقص طاقة الوقود الأحفوري. كما أنه من الصعب استبدالها. هذا هو السبب في أنها معروفة كمصدر غير متجدد للطاقة.
إيجابيات وسلبيات الوقود الأحفوري.
إيجابيات الوقود الأحفوري:
- يمكن أن يولد الوقود الأحفوري كمية كبيرة من الكهرباء في محطات توليد الطاقة.
- يمكن العثور عليه بسهولة بالغة.
- فعال من حيث التكلفة.
- يمكن نقل النفط والغاز بسهولة عبر خطوط الأنابيب.
- أصبح أكثر أمانًا بمرور الوقت.
- على الرغم من كونه موردًا محدودًا، إلا أنه متوفر بكثرة.
سلبيات الوقود الأحفوري:
- ينبعث من الوقود الأحفوري ثاني أكسيد الكربون عند الاحتراق وهو أحد غازات الدفيئة الرئيسية والمصدر الرئيسي للتلوث. كما أنه ساهم هذا في الاحتباس الحراري.
- مورد غير متجدد، أي بمجرد استخدامه لا يمكن استبداله.
- يجعل احتراق الوقود الأحفوري البيئة أكثر حمضية. وقد أدى ذلك إلى تغيرات غير متوقعة وسلبية في البيئة.
- كما يتسبب حصاد الوقود الأحفوري في أمراض قاتلة بين الناس. على سبيل المثال، غالبًا ما يعاني عمال مناجم الفحم من مرض الرئة السوداء. كما يتعرض حفاري الغاز الطبيعي باستمرار للمواد الكيميائية والسيليكا التي تشكل خطورة على صحتهم.
