لماذا يستخدم الغاز الطبيعي كوقود

2 إجابتان

كما هو معروف يُعتبر الغاز الطبيعي أحد أنواع الوقود الأحفوري إلى جانب أنواع أخرى كالفحم والبترول والكبريت. يؤدي حرق الغاز الطبيعي إلى إطلاق كمية كبيرة من الطاقة؛ هذا مادفع البشر لاستخدامه في الكثير من الأنشطة اليومية والصناعية والأجهزة.

سابقًا، في القرن التاسع عشر مثلًا استخدم الغاز الطبيعي لإنارة الشوارع والمباني، أما في يومنا هذا توسعت اسخداماته لتشمل كل شيء تقريبًا.

الغاز الطبيعي كوقود نظيف:

أحد أهم أسباب استخدام الغاز الطبيعي كوقود هو أنه ينتج عن حرقه (للحصول على الطاقة) كميات أخف من جميع أشكال ملوثات الهواء -كثاني أكسيد الكربون (CO2)- مقارنة بحرق الفحم أو المنتجات البترولية الأخرى لإنتاج نفس الكمية من الطاقة.

بالأرقام، يُنتَج حوالي 117 رطلاً من CO2 لكل مليون وحدة حرارية بريطانية (MMBtu) مكافئ للغاز الطبيعي مقابل أكثر من 200 رطل من نفس الغاز لكل MMBtu من الفحم وأكثر من 160 رطلاً لكل MMBtu من زيت الوقود المقطر. وبالتالي نلاحظ مساهمة خصائص الاحتراق النظيف للغاز الطبيعي natural gas في زيادة استخدامه لتوليد الكهرباء وكوقود للمركبات.

استخدام الغاز الطبيعي للطبخ:

يمكن استخدام الغاز الطبيعي للطهي. غالبًا ما يوفر تحكمًا أفضل في درجة الحرارة، ويستخدم طاقة أقل بكثيرٍ مقارنةً بالفرن الكهربائي.

الاستخدام حسب القطاع:

يختلف استخدام الغاز الطبيعي حسب الجهة، فالقطاع التجاري مثلاً يستخدمه لتدفئة المباني والمياه، وكذلك لتشغيل معدات التبريد، وتجفيف الملابس (يستخدم حوالي نصف المنازل في الولايات المتحدة الغاز الطبيعي لهذه الأغراض). حسب إحصائيات عام 2019، استحوذ القطاع التجاري على ما يُقارب 11٪ من إجمالي استهلاك الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة الأمريكية، وكان الغاز الطبيعي مصدرًا لحوالي 20٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في القطاع التجاري الأمريكي.

أما في القطاع الصناعي فيُستخدم الغاز الطبيعي كمادةٍ خام (أولية) لإنتاج الكيماويات والهيدروجين والأسمدة. وقد بلغ استحواذ القطاع الصناعي على إجمالي استهلاك الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة عام 2019 حوالي 33٪ من إجمالي الاستهلاك، وكان الغاز الطبيعي مصدرًا لحوالي 33٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في القطاع الصناعي الأمريكي.

الفرق بين الغاز الطبيعي والبنزين:

يتكون الغاز الطبيعي من الميثان بشكلٍ رئيسي بينما يتركب البنزين من الكربون. يوجد الغاز الطبيعي في الطبيعة بينما البنزين في النفط الخام، وتكون انبعاثات الغاز أقل ضررًا من البنزين.

هناك ناحية هامة جدًّا تجعل فرق السعر بين الاثنين ملموسًا وهي النقل. يُشحن البنزين بشكلٍ أكبر عبر الناقلات وتُضاف تكاليف الشحن إلى السعر، أما نقل الغاز فهو محدود بالأنابيب وبالتالي يعتبر البنزين أكثر كلفة من الغاز.

الغاز الطبيعي العميق والغاز الصخري:

يتواجد الغاز الطبيعي العميق على عمق لايقل عن 4500 مترًا تحت الأرض وهذا مايُصعّب استخراجه، بينما يتواجد الغاز التقليدي على عمق بضعة آلاف متر. في المقابل لدينا الغاز الصخري فيتواجد بين الصخور الزيتية العميقة وهذا مايجعل استخراجه صعبا جدًا إذ يتطلب عمليات معقدة من ضخ الماء بين الصخور لتوليد ضغط كافي لتكسيرها.

أكمل القراءة

تذخر الطبيعة بالخيرات التي عاش عليها الانسان منذ آلاف السنين حتى الوقت الحاضر وهي الدعامة للمستقبل. هذه الخيرات ليست بالضرورة أن تكون الغذاء الذي نستهلكه كل يومٍ أو النباتات من حولنا بل يمكن أن يكون شيئًا آخر أكثر أهميةٍ كالبترول؛ الذي يعود استثماره إلى بدايات القرن العشرين ومنذ ذلك الحين دخل البترول ومشتقاته حيّز الاستخدام اليوميّ في العالم أجمع.

ومن مشتقات البترول لدينا الغاز الطبيعي. وهو هيدروكربون غازي قابل للاشتعال عديم اللون ويتكون بشكلٍ رئيسي من الايثان والميثان. ويترافق عادةً مع النفط الخام. يعود اكتشاف الغاز الطبيعي إلى الفترة ما بين 6000 و2000 قبل الميلاد في إيران. أما عن استخدام الغاز الطبيعي فقد ذكر استخدامه في الصين عام 900 قبل الميلاد. ففي الصين حفر أول بئرٍ للغاز الطبيعي بعمق 150 مترٍ وقد استخدم الصينيون في ذلك أعواد الخيزران. أما في أوربة فقد تم اكتشاف الغاز الطبيعي أولًا في إنجلترا عام 1659 لكن لم يتم اعتماده كمصدر للطاقة إلا بعد زمنٍ طويلٍ واستخدمت بدائل أخرى.

تتعدد استخدامات الغاز الطبيعي في عصرنا الحالي لتشمل ما يلي:

  • كوقودٍ ومادة خام: يستخدم الغاز الطبيعي كوقودٍ في كثير من المجالات مثل: وقودٌ للطهي، والتدفئة، وتوليد الكهرباء، كوقودٍ لبعض السيارات (نظرًا لخواص الاحتراق النظيف التي يتميز بها الغاز الطبيعي)، والأفران الصناعية وحتى في مكيفات الهواء.
  • عمليات التصنيع: يستخدم الغاز الطبيعي في صناعة الأسمدة البلاستيك والأدوية والأقمشة والمواد الكيميائية مثل: البروبان وحمض الاسيتيك acetic والامونيا ammonia (التي تستخدم كسمادٍ نباتيّ) كما يستخدم الغاز الطبيعي كمصدرٍ للحرارة في الصناعات التالية: الزجاج، والإسمنت، والسيراميك، والورق، والمنتجات الغذائية.
  • النقل عبر الأنابيب: في هذه الحالة الغاز هو المادة المنتجة وهو المادة التي تستخدم لنقله. فالشركات المختصة بإنتاج الغاز تحتاج الى نقله عبر الأنابيب والتي تحتاج إلى محطات الضغط للحفاظ على ضغط الغاز أثناء نقله. هذه المحطات تحتاج للغاز نفسه كوقود لعملها.
  • وقودٌ للمركبات: يوفر الغاز الطبيعي خيارًا جيدًا للتزود به كوقود للمركبات إلا أنه كان هناك بعض العوائق التي حالت دون استخدامه وهي محطات التزود القليلة ومدة التزود بالغاز البطيئة وارتفاع سعر التزود به.

يعثر على الغاز عادةً مذابًا في النفط بضغطٍ عال في الآبار ويمكن أن يتواجد كغطاءٍ على سطح النفط. ضغط الغاز في الآبار هو ما يدفع النفط عادةً إلى الأعلى ويطلق على هذا الغاز ب “الغاز المرتبط” وغالبًا ما يحوي على البوتان والبروبان في الحالة السائلة وهنا يتم تسميته ب “الغاز الرطب”. هناك بعض الآبار التي تحوي فقط على الغاز وفي هذه الحالة يطلق على الغاز تسمية “الغاز غير المرتبط”.

الغاز الطبيعي

رغم أن الانسان عثر عليه منذ وقتٍ طويلٍ وبدأ باستخراجه واستثماره، إلا أن التقديرات العالمية تشير الى ان 45% من الغاز القابل للإستخراج لا يزال غير مكتشفٍ. وبالنظر إلى اختلاف نسبة استخدام الغاز مقارنةً بالنفط فيمكن القول أن الغاز سيدوم وقتًا أطول من النفط ولكن في حال اقتربت النسبتين من التساوي فإن عمر الغاز كمصدرٍ للطاقة سيكون في نهايته. وهناك مخاوفٌ كثيرةٌ من نضوب مصادر الطاقة عالميًا وهذا ما قاد الدول الاستعمارية إلى شنّ حروبٍ منقطعةٍ النظير في محاولةٍ منها للسيطرة على مناطق الغاز الطبيعي في دول العالم الثالث.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "لماذا يستخدم الغاز الطبيعي كوقود"؟