ما هو الغاز الطبيعي

الرئيسية » لبيبة » موارد طبيعية » ما هو الغاز الطبيعي
الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي هو أحد أنواع الوقود الأحفوري، ومصدر الطاقة الأحفورية المتشكلة عميقًا في باطن الأرض. يتصف بانعدام لونه وسرعة اشتعاله. ويتألف من أربع غازات (الميثان والإيثان والبوتان والبروبان) لكلٍ منها مركبات جزيئية مختلفة، وأهمها الميثان الذي يمثل 70_90% منه، وهو مؤلّفٌ من أربع ذرات هيدروجين وذرة كربون. هذه الغازات نتجت عن البقايا والحيوانات المدفونة تحت الأرض منذ ملايين السنين والتي تحولت بفعل الحرارة والضغط إلى غازٍ طبيعيٍّ.1

اكتشاف الغاز الطبيعي

يعود الظهور الأول للغاز الطبيعي إلى عام 6000 و 2000 قبل الميلاد في إيران، حيث اكتُشف تسربه آنذاك بسبب اشتعاله على الأرجح بسبب البرق، وظهرت بعض التسربات الطبيعية في الشرق ولا سيما في منطقة باكو (أذربيجان الآن). منحت هذه التسربات الغازية الوقود اللازم للحرائق التابعة للطقوس الدينية الخاصة بالفرس القدامى الذين كانوا يقدسون النار.

كما يعود استخدامه في الصين لـ 900 عام قبل الميلاد، حيث ظهر في 211 قبل الميلاد وحفُر أول بئر للغاز الطبيعي على عمق 150 متر ( 500 قدم)، وقد استخدم الصينيون في حفر الآبار أعمدة خيزران وطرق حفرٍ بدائيةٍ للوصول إلى الغاز الموجود في الحجر الجيري العائد للعصر الترياسي المتأخر ( حوالي 237 مليون إلى 201.3 مليون سنة) غرب تشونغتشينغ الحديثة. استُخدم الغاز لتجفيف الملح الصخري في الحجر الجيري من خلال حرقه. وأخيرًا قاموا بحفر الآبار على عمق يصل من 1000 متر (3300 قدم) وحُفر ما يزيد عن 1100 بئر بحلول عام 1900.

استخراج الغاز الطبيعي ومعالجته

  • الاستخراج

يتم استخراج الغاز الطبيعيّ من خلال حفر آبار، كما يُستخرج في بعض الأحيان بشكلٍ بسيطٍ من خلال عمليةٍ جانبيةٍ لاستخراج النفط لا سيما أنه يتواجد في نفس الرواسب البترولية، وقد يُعاد ضخّه في خزانات تحت الأرض وحفظه ومن ثم استخراجه مستقبلًا. إحدى الطرق المثالية تقوم على حفر البئر وتغليف الفتحة بغلاف معدني ثم يتم تثبيت مضخة تجميع فوقها.

  • التحضير والنقل

بعد عملية الاستخراج يُنقل الغاز الطبيعيّ الخام إلى مركز تجميع عبر خطوط الأنابيب من الآبار المجاورة للغاز الخام لمرحلة إزالة الماء والمكثفات. بعدها يُنقل عبر الأنابيب إلى مركز للمعالجة. إن تعذر ذلك تجري عملية ضخ للغاز في خزانات تحت الأرض لحفظ الغاز واستخدامه مستقبلًا. يكلف تسييل الغاز الطبيعيّ الخام كثيرًا حيث يتم شحنه إلى مصفاة، وهذا أمرٌ مستبعدٌ. 

  • المعالجة في المصفاة

ذكرنا في البداية أن الغاز هو مزيج عدة غازاتٍ هيدروكربونيةٍ، الخطوة الأولى في معالجة الغاز تتم من خلال تجريد الغازات الحمضية من خلال المعالجة بال ، هذا الحمض غالبًا ما تتم معالجته في منتجات الكبريت، تليها عملية فصل المياه وتصريفها، ثم تنقية الغاز ( عن طريق الكربون المنشط) لإزالة الزئبق، و آخر عملية هي التقطير المبرد التي تقوم على استخلاص سوائل النيتروجين والغاز الطبيعي بدرجة حرارةٍ منخفضةٍ، تنتج لنا هذه العملية الغاز الطبيعي اللازم في الاحتياجات المنزلية كالطهي والتدفئة.2

استخداماته

للغاز الطبيعي استخداماتٍ عديدةٍ، فهو مصدر مفيد للطاقة الطبيعية. يعود بالعديد من الفوائد على مصادر الطاقة الأخرى، مثل:

  • شوائب بنسبةٍ أقل.
  • تعقيد أقل كيميائيًا.
  • ينتج عن الاحتراق تلوث أقل. 
  • يولّد ثاني أكسيد الكربون أقل، وثاني أكسيد الكبريت، أكاسيد النيتروجين، جسيمات (ذات تأثير على الصحة والرؤية) أكثر من مصادر الطاقة. 

علاوةً على ذلك هو مصدر للطاقة النظيفة، من خلال:

  • تصنيع الأسمدة للإيثانول. 
  • إنتاج الطاقة للمنازل والشركات.
  • النقل البري والبحري. 
  • انتاج الطاقة الكهربائية. 
  • إنتاج الميثان للهيدروجين.
  • يساهم في معظم منتجات الصناعية، مثل صناعة البلاستيك، وصناعة المنتجات الكيميائية بما في ذلك الاسمدة والاصباغ.

أهمية الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعيّ نظيف

 يصدر الغاز الطبيعي نصف كمية الكربون المنبعثة مقارنة بالفحم المستخدم لإنتاج الكهرباء، ومنذ عام 2005 أصبح إنتاج الغاز الطبيعي في إنتاج الطاقة الكهربائية أكبر، لذلك السبب يعود انخفاض نسبة ثاني أكسيد الكربون المنبعثة منذ ما يقارب 25 عام، في حين أكدت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية أن حوالي ثلثي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون انخفضت بين عامي 2006_2014 عائد لتحويل الوقود إلى غازٍ طبيعيٍّ. 

الغاز الطبيعي موثوق

 السكان الأمريكيين والشركات الأمريكية ترتكز على الطاقة المتوفرة من الكهرباء، وليتم ذلك بقدر المستطاع يجب موازنة ضخ الطاقة الكهربائية مع الاستهلاك، كما يتطلب ذلك مرونة النظام قدر الإمكان لسد حاجات الاستهلاك المتقلب. الغاز الطبيعي قادر على سد تلك الحاجات من خلال قيامه بدور مزدوج من خلال توفير الطاقة الكهربائية اللازمة (بسرعةٍ وبأسعارٍ مناسبةٍ) لاستمرار عمل الأضواء لا سيما عند الطلب المتزايد وعند توقف عمل الموارد المتقطعة كالرياح والطاقة الشمسية. 

سعر مناسب

بينت الدراسات أنه بحلول عام 2040 سيكون متاح توفير 100 دولار أمريكي أو 655 دولار لكل أسرةٍ على مستوى العالم، من خلال ازدياد الطلب والاستهلاك على الغاز الطبيعي في كل أنحاء اقتصادنا، بداية من الإنتاج إلى توفير الطاقة الكهربائية بسعرٍ مناسبٍ.3

أغنى الدول بالغاز الطبيعي

تتواجد رواسب الغاز الطبيعيّ غالبًا على سطح الأرض في جوار الرواسب النفطية، وكلما زاد عمق الرواسب زادت وفرة الغاز الطبيعي عن النفط، حيث ان العمق يجمع ترسبات الغاز الطبيعي النقي. وعلاوةً على ذلك فالغاز الطبيعي موجود أمعاء بعض الكائنات مثل الحيوانات و الإنسان، وفي المناطق القريبة من سطح البحر ذات الأكسجين المنخفض. 

يتوفر الغاز الطبيعيّ في جميع دول العالم تحت سطح الأرض، والدول الواقعة أعلى الغاز الطبيعي هي:

  • روسيا.
  • إيران.
  • دولة قطر.
  • تركمانستان.
  • الولايات المتحدة الأمريكية.
  • المملكة العربية السعودية.
  • العراق.

الدول الأمريكية الخمسة ذات الاحتياط الأعلى من الغاز الطبيعي هي:

  • تكساس 26 %.
  • بنسلفانيا 18%.
  • أوكلاهوما 9 %.
  • وايومنغ 6  %.
  • لويزيانا 6 %.

المراجع

  • 1 ، Natural gas، من موقع: www.britannica.com، اطّلع عليه بتاريخ 13-11-2019
  • 2 ، How Is Natural Gas Extracted, Processed & Refined?، من موقع: sciencing.com، اطّلع عليه بتاريخ 13-11-2019
  • 3 ، NATURAL GAS SOLUTIONS، من موقع: www.api.org، اطّلع عليه بتاريخ 13-11-2019