حول الأنواع الأربعة للوقود الأحفوري

المحتوى

• حول اسم "الوقود الأحفوري"
• نظرة عامة على الوقود الأحفوري الأربعة
• البترول
• فحم
• غاز طبيعي
• Orimulsion: ومضة في عموم الطاقة
• الوقود الأحفوري مقابل مصادر الطاقة المتجددة

مع اقتراب القرن الحادي والعشرين من العقد الثالث ، أصبحت بعض المصطلحات في اللغة الإنجليزية اليومية أكثر تحميلًا أو جدالًا منها الوقود الاحفوري.

تستهلك الولايات المتحدة وحدها حوالي مليون كيلو جول من الطاقة للشخص الواحد في اليوم. حتى يتمكن العالم من تلبية متطلبات الطاقة الكامنة في حضارة عالمية تعتمد على كميات مجرة ​​من الوقود في النقل وإنتاج الكهرباء والاستخدام المنزلي والتجاري والتطبيقات الصناعية ، يلزم توفير مصدر غني للطاقة مماثل.

اعتبارًا من عام 2019 ، الوقود الأحفوري - البترول, فحم و غاز طبيعي، مع توقف إنتاج النوع الرابع في عام 2006 - شريطة أن غالبية هذه الطاقة. على الرغم من الخلافات حول تأثيرها والجهد المكثف لتطوير بدائل للوقود الأحفوري (أي الطاقة "النظيفة" ، والكثير منها في شكل "مصادر الطاقة المتجددة") ، فإن هذه الأنواع من الوقود غيرت العالم بين عشية وضحاها تقريبًا ولا تزال ضرورية اليوم .

حول اسم "الوقود الأحفوري"

تم إنتاج جميع أنواع الوقود الأحفوري الموجودة على مدى فترة طويلة من بقايا النباتات والحيوانات التي عاشت قبل ملايين السنين. التحول البطيء لهذه المواد الثقيلة الكربون إلى مختلف الهيدروكربون أدت المركبات إلى إنتاج أنواع وفيرة من الوقود سريعة الاشتعال.

ولكن أن نطلق على هذه الأنواع من الوقود ، فإن منتجات الحفريات غير صحيحة. الحفريات - التي تمثل انطباعات أشكال الحياة القديمة ، وليس بقاياها - هي أيضًا قديمة بشكل غير عادي ، ولكن هذا يتعلق بكل ما تشترك فيه مع الوقود الأحفوري. الدلالة الكامنة وراء أن هذه الأنواع من الوقود قد تكون ثمينة إلى حد ما ، على الرغم من أنها على الهدف.

نظرة عامة على الوقود الأحفوري الأربعة

الأنواع الأربعة من الوقود الأحفوري هي البترول والفحم والغاز الطبيعي Orimulsion (يتم رسملة لأنها ملكية أو اسم تجاري). لديهم عدد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية وغيرها من الخصائص المشتركة ، ولكن ربما تكون الحقيقة الأكثر أهمية حول الوقود الأحفوري هي أنها غير قابل للتجديد. بمجرد استخدامها ، هذا كل شيء ؛ يجب أن تمر ملايين عديدة من السنين قبل أن يتم عمل مبالغ صغيرة حتى مرة أخرى ، على افتراض أن نفس العمليات سوف تحدث على نفس النطاق.

أيضا ، فإن الوقود الأحفوري في شكله الطبيعي يخزن كميات هائلة من الكربون ، ويمنعه من التسرب في الغلاف الجوي. إلا أن حرقها "يفتح" الكربون ويعيده إلى الغلاف الجوي بمعدلات أسرع بكثير من الحدوث حتى بدون وجود صناعة بشرية في هذا المزيج. احتراق الوقود الأحفوري يلعب دورًا ثابتًا في ظاهرة الاحتباس الحراري البشرية المنشأ (AGW) التي كانت جارية منذ عقود وهي بالفعل تدمر النظم الإيكولوجية في جميع أنحاء الكوكب.

البترول

في عام 2017 ، كان البترول - بمعنى آخر ، النفط الخام والمواد المعروفة باسم "سوائل مصنع الغاز الطبيعي" - يمثل 28 في المائة من إنتاج الطاقة الأولية الأمريكي. الولايات المتحدة ، على الرغم من أن العديد من مواطنيها ربما يعتبرون دولة مستوردة للنفط ، إلا أنها في الواقع من بين أفضل الدول النفطية المنتجين في العالم. بفضل سمعة بعض دول الشرق الأوسط التي تتحكم بشكل فعال في معظم إنتاج العالم من النفط ، ولا شك في أن استهلاك النفط الأمريكي المرتفع بشكل لا يمكن إنكاره ، غالبًا ما يتم إخفاء هذه الحقيقة.

لأن المنتج النفطي بنزين محمول نسبيًا مقارنة بالفحم ، ومعظم إنتاج النفط واستخدامه في قطاع النقل. في الحقيقة، يتم توفير 71 في المئة من الطاقة المستخدمة في قطاع النقل في الولايات المتحدة عن طريق النفط، الذي يلعب أي دور تقريبا في توليد الطاقة الكهربائية.

فحم

قدم الفحم حوالي 18 في المائة من احتياجات الولايات المتحدة من الطاقة في عام 2017. وكان إجمالي الكمية المنتجة 775 مليون طن قصيرًا ، وجاء هذا الفحم من إجمالي 24 ولاية أمريكية. ساهمت وايومنغ إلى حد بعيد بأكبر حصة بنسبة 41 في المائة ، في حين كانت فرجينيا الغربية في المرتبة الثانية بعد 12 في المائة. قبل عقد من الزمن ، كانت مساهمة الفحم في إنتاج الطاقة الأمريكية أقل بقليل من مساهمة الغاز الطبيعي ، من 23 إلى 22 في المائة.

إن الطبيعة الصلبة للفحم تجعلها مناسبة بشكل مثالي للإبقاء في مكان واحد لإنتاج الكهرباء ، وقد كان هذا دورها الساحق في لعبة الطاقة على مر السنين. كان إنتاج الفحم في عام 2017 هو نفسه كما كان في عام 1979 ، لكن عدد سكان الولايات المتحدة زاد أيضًا بنحو 100 مليون شخص في ذلك الوقت. كما انخفض إنتاج الفحم للكهرباء لصالح مصادر أخرى ، تضاءل دور الفحم الشامل في الاقتصاد في استهلاك الوقود.

الفحم هو حوالي 70 إلى 90 في المئة الكربون من الكتلة. توجد أربعة أنواع فرعية ، وكلها ذات خصائص مختلفة من حيث كمية الطاقة المحررة من كسر روابط الكربون عندما يتم حرق الفحم.

غاز طبيعي

استحوذ الغاز الطبيعي على 32 في المائة من حصة الطاقة الأمريكية في عام 2017 ، وكان إجمالي الإنتاج هو ثاني أعلى معدل على الإطلاق. في الواقع ، ابتداءً من عام 2005 تقريباً ، أصبح الغاز الطبيعي أكثر سهولة في معظم الولايات المتحدة بفضل زيادة استخدام الحفر الأفقي وتقنية تحفيز الآبار المعروفة باسم التكسير الهيدروليكي ("التكسير").

إن صعود التكسير في أوائل القرن الحادي والعشرين - وهي ممارسة مثيرة للجدل لأنها تستهلك كميات هائلة من المياه ، وتزعج البيئة المحلية بشكل دائم وربما يكون لها القدرة على التسبب في زلازل صغيرة - ترتبط بقرار من شركة نفط تكساس في محاولة لاستخراج الغاز الطبيعي من نوع من الصخور يسمى الصخر الزيتي ، وفيرة في هذا الجزء من البلاد. أدى النجاح التجاري لهذه التقنية إلى اعتمادها من قبل شركات أخرى في مجالات أخرى حيث تم العثور على الصخر الزيتي.

Orimulsion: ومضة في عموم الطاقة

يقع قبالة ساحل فنزويلا الحزام النفطي أورينوكو ، وهو موطن لمستودع فريد لنوع ثقيل للغاية من النفط. ابتداء من عام 1991 ، تم تحويله إلى منتج خاص يسمى Orimulsionالذي يتكون من 70 في المائة من الزيت الثقيل و 30 في المائة من المياه. كان من المأمول أن يؤدي هذا إلى انخفاض كبير في حصة سوق الوقود الأحفوري ، ولكن توقف الإنتاج في عام 2006.

اعتبارًا من عام 2016 ، كان يُعتقد أن ما يقرب من 1.2 تريليون برميل من النفط الجاهز من Orimulsion ما زالت موجودة في حزام الزيت Orinoco.

الوقود الأحفوري مقابل مصادر الطاقة المتجددة

بحلول أوائل العقد الأول من القرن العشرين ، أصبح مصطلح "مصادر الطاقة المتجددة" مصطلحًا وديًا في الأوساط البيئية بقدر ما أصبح مصطلح "الوقود الأحفوري" ضيفًا غير مرغوب فيه. كنتيجة ل، مصادر الطاقة المتجددة والطاقة النووية (تعتبر "نظيفة" ، لكنها مصدر للطاقة مع العديد من المنتقدين) تمثل 23 في المائة من الطاقة الأمريكية في عام 2017.

لكن الوقود الأحفوري ، على الرغم من التنبؤات الرهيبة العرضية حول الإبلاغ عن المتاجر الموجودة تحت الأرض ، لا يتعرض لخطر النفاد في أي وقت قريب حتى عند المستويات الحالية للاستخدام. ما لم تتغير السياسات بشكل جذري ، من المتوقع أن لا يزال الوقود الأحفوري يمثل 78 في المائة من الطاقة المستخدمة في جميع أنحاء العالم في عام 2040. قد يكون هذا في الواقع أمرًا سيئًا بالنسبة للأرض ككل لأنها فشلت في إجبار البشرية بالكامل على السعي بشكل متماسك لأجندة طاقة قابلة للتطبيق ومستدامة تلبي احتياجات الطاقة العالمية بينما تسمح بتجنب كارثة الاحتباس الحراري.