صناع الحياة للهندسة

التنمية بالإيمان
 
الرئيسيةالرئيسية  س .و .جس .و .ج  بحـثبحـث  قائمة الاعضاءقائمة الاعضاء  المجموعاتالمجموعات  التسجيلالتسجيل  دخولدخول  
شاطر | 
 

 الوقود الأحفوري

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
حسام طه



عدد الرسائل: 17
التخصص: هندسة كهربية
تاريخ التسجيل: 25/03/2008

مُساهمةموضوع: الوقود الأحفوري   الثلاثاء مايو 06, 2008 5:24 am

تعريف الوقود الأحفوري :
هو وقود يتم استعماله لإنتاج الطاقة الأحفورية . ويستخرج الوقود الأحفوري من المواد الأحفورية كالفحم الحجري ، الفحم النفطي الأسود ، الغاز الطبيعي ، ومن البترول .
وتستخرج هذه المواد بدورها من باطن الأرض وتحترق في الهواء مع الأكسجين لإنتاج حرارة تستخدم في كافة الميادين .
يعتمد تركيب الوقود الأحفوري على دورة الكربون في الطبيعة وبهذا يتم تخزين الطاقة ( الشمسية ) عبر العصور القديمة ليتم اليوم استخدام هذه الطاقة . وحسب التقديرات العالمية ستغطي المصادر الأحفورية في عام 2030 حوالي 90% من الحاجة العالمية للطاقة . في عام 2005 بلغت هذه النسبة 81% .
أما الكتلة الحيوية فهي تستخرج من الخشب ومن فضلات عضوية مختلفة .
وقد قامت الثورة الصناعية في القرنين الثامن والتاسع عشر تزامنا مع استعمال الطاقة الأحفورية في المجال التقني ، وخاصة الفحم الحجري في ذاك الوقت . أما في يومنا هذا ، فيلعب النفط الخام الدور الأكبر في تلبية احتياجات الطاقة نظرا لسهولة استخراجه و معالجته و نقله ، مما يجعله أزهد ثمنا .
وكما سبق ، تعتمد مواد الاحتراق الأحفورية على مركبات عنصر الكربون . عند احتراق الكربون مع غاز الأكسجين تنبعث طاقة على شكل حرارة إضافة إلى انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون ومواد كيميائية أخرى كأكسيد النيتروجين والسُّخام و كميات من الجسيمات .

الاحتياطات :
استنادا إلى الأساليب الحالية المتبعة لتقدير احتياطات الوقود الأحفوري التي يمكن استخراجها بشكل ذو مردود مادّي ، يبلغ أمد استخدام الفحم الحجري 150 عاما ، والغاز 60 عاما ، والنفط الخام حوالي 40 عاما ، مع اعتبارنا أن كمية الاستهلاك للطاقة بقيت ثابتة (مدى ثابت لتقدير الاحتياط النفطي) .
و بلغ المدى الثابت للاحتياطات النفطية في عام 1919 حوالي 20 سنة فقط . بينما يصل اليوم إلى 35- 40 سنة ، و ذلك نظرا إلى الإيجاد المستمر لاحتياطات جديدة ، وبفضل طرق وأساليب جديدة ومحسّنة تسهّل اليوم استخراج الوقود عما كانت عليه في أوائل القرن العشرين .
المتوقع في العقود القادمة وصول احتياج الطاقة لذروته ، مما سيرفع ذروة إنتاج النفط . وبهذا يتوقع أن ينخفض حجم الإنتاج النفطي ، مما يعني أن هذه الثغرة في الإمداد يجب أن يتم سدها عبر استهلاك أقل للطاقة ، وباستخدام طاقات بديلة كالطاقة المتجددة مثلا ، بحيث يتم الاستغناء شيئا فشيئا عن الوقود الأحفوري كمصدر رئيسي للطاقة .

النفط والغاز الطبيعي :
ماتت المخلوقات العضوية واستقرت في قاع المحيطات وسط طبقة من الرسوبات دون أن يدخل الهواء إليها . و غطتها طبقات أرضية أخرى ، حتى تكوّنت فوق هذه المواد العضوية وبفعل مر السنين (حوالي 500 مليون سنة) طبقة عازلة .
ومع عدم وجود الأكسجين فككت البكتيريا هذه المواد العضوية إلى مكونات كيميائية أبسط تركيبا . وبفعل الضغط والحرارة ، تكوّنت المركبات الهيدروكربونية .
أما الماء الذي بقى ، فتبخّر أو ترسّب . فترتفع عندئذ هذه المواد الهيدروكربونية التي تكون أخف وزنا من الطبقات الأرضية أو الحجرية التي فوقها ، لتستقر أخيرا تحت الطبقات الجيولوجية التي تمنع ارتفاعها المستمر هذا .
أما القسم الغازي من هذه المواد وهو الغاز الطبيعي ، فيطفو بدوره على الجزء السائل منه (النفط السائل) .

الخث والفحم :
تولّد الفحم من بقايا النباتات التي انقطع عنها الهواء - مثلا في المستنفعات - و التي لم تتمكن من التحلل و تعرضت لاحقا لضغط كبير و حرارة خارجية . أما الماء و الشوائب ، فقد تطايرت مع الوقت ليكون الخث و الفحم بدرجات مختلفة من حيث الخليط و النقاوة و الكثافة .
يعتبر الفحم الحجري أكثر أنواع الفحم قيمة وذلك لنقاوته العالية و كثافته الكبيرة ، مما يعني أنه يتكون من عنصر الكربون بشكل أساسي . وبهذه المواصفات يمتلك الفحم الحجري على قدرة احتراق وسعرات حرارية عالية القيمة .
أما اللّيجنيت وهو من أنواع الفحم الحجري ، فهو بني اللون ، و يعتبر أقل جودة نظرا لكثافته الأقل ولوجود شوائب من الكبريت فيه . وتكون قدرته الحرارية أقل منها للفحم الحجري الصافي .

عوامل توافر الطاقة الأحفورية :
• حجم الاحتياط .
• فعالية استخدام الطاقة .
• مجال الاستهلاك .
• بعدها عن الطاقات المتجددة .

المصطلح المقابل للطاقة الأحفورية هو الطاقة المتجددة ، حيث أن الطاقة المتجددة لا تنضب خلال فترة طويلة من الزمن عند استعمالها ، كالطاقة الشمسية و الطاقة الريحية والطاقة المائية ، بل تتجدد باستمرار . بينما الطاقة الأحفورية تفقد قدرتها على توليد الطاقة حالما احترقت ، وبهذا تكون غير متجددة .

حسنات وسيئات الطاقة الأحفورية :
يتميز الوقود الأحفوري بامتلاكه كثافة طاقة عالية وبسهولة نقله وتخزينه. وبمعالجته بتروكيميائيا ، يمكن الاستحصال على أنواع مختلفة منه وخاصة من الوقود السائلة والغازية الأحفورية ، حيث يتم تأمين وقود منها للمحركات والطائرات والسفن بعد المعالجة اللازمة .
احتراق الوقود الأحفورية من العوامل الرئيسية لتلوث الهواء والتسبب في الاحتباس الحراري الناتج عن غازات تغلّف المجال الجوي وتمنع الانعكاس الحراري الصادر من الأرض من انتقاله إلى خارج الكوكب ، مما يسبب ارتفاعا في درجات حرارة الأرض .
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 

الوقود الأحفوري

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
صناع الحياة للهندسة ::  :: -