صناع الحياة للهندسة
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.
صناع الحياة للهندسة

التنمية بالإيمان
 
الرئيسيةالرئيسية  التسجيلالتسجيل  دخولدخول  

 

 الوقود الأحفوري

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
حسام طه

حسام طه

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

الوقود الأحفوري Empty
مُساهمةموضوع: الوقود الأحفوري   الوقود الأحفوري Icon_minitimeالثلاثاء مايو 06, 2008 7:24 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
 
الوقود الأحفوري
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
صناع الحياة للهندسة :: الأقسام :: قسم البترول والتعدين-
انتقل الى: