نستعرض من خلال مقالنا العديد من الأمثلة على الوقود الأحفوري من خلال موقع موسوعة ، كما نذكر أهم تعريفاته، وتأثيره على البيئة، بالإضافة إلى اهم استخداماته.
حيث يعتبر الوقود الأحفوري مصطلح يتم استخدامه للتعريف بالرواسب الجيولوجية والتي تتكون من تحلل الحيوانات والنباتات لما تحتويه على طاقة، حيث تتكون أثناء عملية التمثيل الضوئي للنباتات.
فيما يتم تحويلها إلى العديد من الأشكال المختلفة للوقود الأحفوري بحيث تتكون من خلال تعرضها للحرارة العالية والضغط في القشرة الأرضية على مدار آلاف السنين.
ويعد الوقود الحفري من مصادر الطاقة الغير متجددة، فمن الوارد أن تُفنى من سطح الأرض، ولذلك يحاول البشر جاهدين بواسطة استخدام مصادر الطاقة المتجددة الحفاظ على تلك الموارد الغير متجددة.
مثال على الوقود الأحفوري
يعتبر الغاز الطبيعي والفحم والنفط الخام من أهم الأمثلة على الوقود الحفري، حيث يحتوي على الثلاث حالات للمادة، فنجد النفط في الحالة السائلة، والفحم في الوضع الصلب، والغاز الطبيعي في الصورة الغازية.
يتم استخدام مصطلح الوقود الأحفوري لتسليط الضوء على الهيدروكربونات المتواجدة في الموارد الطبيعية.
الفحم
يتم تكوين هذا النوع من الوقود الأحفوري من خلال دفن الغطاء النباتي الأرضي من خلال الرواسب الموجودة في الأرض، ففي أثناء فترة العصر الكربوني كانت تنمو الكثير من الأشجار في المناطق الاستوائية التي تشبه السرخس، وبعد أن ماتوا تشكلت الكثير من الرواسب نتج من خلالها الفحم بطبيعته الصلبة.
يمر الفحم بعمليتين من أجل الاستفادة به، حيث يستخرج الفحم من باطن الارض بواسطة التعدين، إذ تتم تلك العملية بالعديد من الطرق على حسب العمق الموجود فيه الفحم، ففي حين وجود الفحم في المناطق الضحلة نستخدم طريقة التعدين السطحي، بينما أثناء وجود الفحم بمنطقة أكثر عمقا يتم استخدام طريقة التعدين تحت الأرض، بالإضافة إلى العملية الثانية من أجل الاستفادة من الفحم وهي المعالجة.
فمن خلال عملية المعالجة تتم تنقية خام الفحم من الشوائب بحيث يكون ذات كفاءة أفضل للطاقة، لذلك تتعدد أشكال الفحم من وفقا لنقاءه، حيث يعد أنثراسايت من انقى أنواع الفحم لاحتوائه على 97% من الكربون، يأتي بعده نوع القار ويليه شبه القار، فيما يعتبر نوع الليغنيت من ادنى أنواع الفحم، وترجع درجة نقاء الفحم إلى العمق المستخرجة منه.
ينتج عن استخراج الفحم الكثير من الغازات التي تضر وتلوث البيئة ثاني أكسيد الكبريت وهو أحد الغازات السامة، بالإضافة إلى الزئبق حيث انه غاز شديد التقلب، فضلا عن أكسيد النيتروجين الذي يلحق الضرر بالكائنات البحرية، حيث يسبب عملية التخثث وهي عملية تعيق من إمدادات الكائنات البحرية بالأكسحين، إذ تؤدي إلى النمو الكبير للطحالب.
يعتبر الفحم من أهم مصادر الطاقة المستخدمة في الكثير من المجالات أهمها إنتاج الكهرباء، فضلا عن أهميته في نجاح الثورة الصناعية في القرن 19 الميلادي.
اثناء تسخين الفحم يقوم الوقود الاحفوري بإنتاج فحم الكوك، إذ يتم استخدامه في عمليات إنتاج البخار من خلال تسخين الماء تحت درجات الحرارة العالية.
النفط
في كثير من الأحيان يتم استخراج النفط من بقايا الحيوانات والنباتات التي تحولت منذ ملايين السنين، فالمصدر الرئيسي لتكوينه يكون في بقايا الكائنات الحية وخاصة الكائنات البحرية المتحللة من آلاف السنين، فنرى تكون النفط من خلال غابات المستنقعات والمخلوقات البحرية والطحالب بعد تحليله واختلاطهم مع الرواسب الموجودة في قاع البحر.
عبر مرور الزمن تحولت الرواسب إلى صخور صلبة، من ثم تم تحويلها الى زيت، كما يعتبر النفط هو الوقود الأحفوري الوحيد الموجود في الحالة السائلة والذي يدخل في تكوين الغلاف الجوي، إذ يتواجد تحت الأعماق الكبيرة للبحار، نتيجة لذلك فإن عملية استخراجه تتم بواسطة مضخات عملاقة.
وما أن تتم عملية استخراجه إلا أن تبدأ مرحلة المعالجة والتي تتيح الفرصة بتنقية المادة الخام للنفط في مصافي النفط، ولذلك يخرج النفط العديد من الأشكال منها الديزل وزيوت الطيران والقطران والبنزين والكيروسين وزيوت التشحيم وغيرها من المنتجات النفطية الأخرى.
يقوم النفط بإنتاج كمية كبيرة من الطاقة مما يجعله أفضل من الفحم في النقل، إذ يعتمد العالم عليه في جميع وسائل النقل كالسيارات والطائرات والدراجات النارية، بالإضافة إلى المحركات الثقيل و والسفن.
الغاز الطبيعي
تدخل بقايا الكائنات الحية البحرية في تكوين هذا النوع من الوقود الحفري، حيث يتكون الغاز الطبيعي أثناء وضع المادة العضوية تحت ضغط كبيرة لفترة زمنية طويلة وتسخينها.
تتكون مادة الكيروجين بفعل التحلل اللاهوائي للمادة العضوية الموجودة في بقايا الحيوانات والنباتات، ومع تسخين هذه المادة تمر بثلاث حالة، الحالة الصلبة وهي أول الحالات؛ وفيها يتم تكوين الفحم، مع عملية التسخين يتم تحويل مادة الكيروجين إلى الحالة السائلة وهي النفط الخام، ثم عملية التبخير وهي الحالة الثالثة والتي ينتج منها الغاز الطبيعي.
نظرا لتكون الغاز من هيدروكربونات تحتوي على غازات سريعة الاشتعال مثل الميثان، فإنه لا يمكن استخراجه لكن يتم إنتاجه عن طريق النفط من خلال مرحلة التكاثر.
تأثير الوقود الحفري على البيئة
يعتبر الفحم من موارد الطاقة الغير مرغوب فيها بسبب ما يسببه من أضرار في الغلاف الجوي.
في الفترة من 2005 إلى 2016 قامت 334 محطة توليد للطاقة باستبدال الفحم بالغاز الطبيعي.
اضرار الوقود الحفري على البيئة
فعلى الرغم من الأضرار التي يسببها الغاز الطبيعي الا إنها اقل من التي يتسبب فيها الفحم، وفيما يلي نستعرض أضرار والفوائد الناتجة عن الوقود الحفري تجاه البيئة:
أشارت صحيفة نيتشر ساستانبيلتي إلى نجاة الآف الأرواح وملايين الأطنان الزراعية بسبب إغلاق محطات الفحم، حيث كانت تقوم المحطات التي تعمل بالفحم على زيادة إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون، كذلك ارتفاع درجة حرارة الكوكب.
إنتاج المحطات التي كانت تعمل بالفحم لغاز الأوزون، بالإضافة إلى ملوثات تعمل على تكوين جسيمات دقيقة جدا وبعض من الجزيئات الصغيرة حيث يبلغ قطرها 2.5ميكرومتر، تلك الغازات تؤدي إلي أضرار بالجهاز التنفسي للإنسان، كذلك تلف الأنسجة في المحاصيل الزراعية، حيث تقوم الأوراق بامتصاص تلك الغازات.
إنقاذ الأرواح البشرية، حيث إن أغلاق المحطات التي كانت تعمل بالفحم ساهمت في تحسين إنتاج أكثر من 570 مليون من القمح والذرة وفول الصويا في الحقول المجاورة لتلك المحطات، علاوة على إنقاذ ما يقارب من 38200 شخص.
كذلك الغاز الطبيعي، حيث استُبدل مكان الفحم في محطات الطاقة، الأمر الذي أدى إلى إنتاج جسيمات دقيقة ولكن بكمية أقل قد تصل لنصف ما تنتجه محطات الفحم، إلى جانب إنتاجها لغاز الأوزون بنفس الكمية تقريبا.
فوائد الوقود الحفري للبيئة
تم استخدام الفحم في كثير من الصناعات القائمة على الحديد والصلب والصناعات التحويلية والقطارات البخارية، فضلا عن استخداماته في أعمال التدفئة المنزلية.
يدخل الغاز الطبيعي في كثير من الاستخدامات مثل تشغيل السيارات والطهي، إلى جانب استخدامه في صناعة البلاستيك والأسمدة ومواد الطلاء.
في ختام مقالنا نكون قد أوضحنا مثال على الوقود الأحفوري ، بالإضافة إلى ذكرنا للعديد من التأثيرات للوقود الحفري على البيئة، لاسيما اهم الأضرار والفوائد للوقود الحفري.
