طريقة إنتاج “الوقود الاصطناعي”

2002 في رحاب الكيمياء

الدكتور نزار رباح الريس , الدكتورة فايزة محمد الخرافي

KFAS

إنتاج الوقود الاصطناعي علوم الأرض والجيولوجيا

من المعلوم ان طبقة من الغاز الطبيعي تعلو طبقة النفط الخام في مكامنه في باطن الأرض . 

فإذا ما بدأنا في الحفر لاستخراج النفط يبدأ الغاز الطبيعي في التصاعد إلى سطح الأرض . 

وهنا قد يتم جمعه ونقله عبر أنابيب إلى أمكان معدة لاستخدامه أو تخزينه ، أو يتم إحراقه في الموقع إن كان من الصعب إجراء عمليات النقل ، كما يحدث في حقول بحر الشمال أو الاسكا .

 

ومن المعروف أن النفط الخام يخضع لمعالجات عديدة قبل أن يتحول جزء منه إلى وقود لسياراتنا وهو ما نطلق عليه إسم الغازولين (البنزين) إذ لا بد أولاً من ضخ النفط الخام عبر أنابيب خاصة لمحطات التحميل ليتم ذلك بعدن في مصافي النفط ، إجراء باقي المعالجات . 

ويمتاز النفط الخام عن الغاز الطبيعي ، بإمكانية نقله عبر الأنابيب وتحميله في الناقلات أو تجميعه في الخزانات بسهولة ويسر .

وتعد عملية إحراق الغاز الطبيعي إهدار لمصدر مهم من مصادر الطاقة ، خاصة إذا علمنا أن الإحتياط العالمي من النفط الخام لم يعد يكفي إلا لعقود معدودة من الزمان . 

 

ومن هنا اهتم العلماء بالبحث عن تقنيات جديدة يمكن من خلالها الاستفادة من هذا الغاز الطبيعي وتحويله إلى وقود يمكننا أن نملا به خزانات سياراتنا وقاطراتنا وغيرها من وسائل النقل . 

وتعتمد هذه التقنيات على تغيير الطبيعة الكيميائية للغاز الطبيعي وتحويله إلى وقود سائل يفوق في خواصه الغازولين الذي نستخدمه حالياً في السيارات . 

وبالإضافة إلى ذلك فإن الوقود الناجم عن معالجة الغاز الطبيعي يعد أقل كلفة من انواع الوقود المنتج عبر التقنيات الأخرى التي جرى العمل على تطويرها حالياً بهدف تزويد السيارة بالطاقة اللازمة ، مثل السيارة التي تعمل بالكهرباء او تلك التي تستخدم الهيدروجين السائل .

 

ومن المعروف أن العلماء الالمان كانوا قد طوروا منذ العشرينيات من هذا القرن طريقة لتحويل الغاز الطبيعي أو الغاز الناجم من الفحم إلى وقود الديزل .  وقد سميت هذه الطريقة بطريقة فيشر – تروبش Fisher – Tropsh وهما العالمان اللذان قاما بتطويرها . 

وقد استخدمت هذه الطريقة لتحويل الفحم إلى غازولين ، وذلك إبان الحرب العالمية الثانية .  واستمر استخدام هذه الطريقة في جنوب أفريقيا حتى الخمسينيات . 

وقد زاد الاهتمام بها في الثمانينات في أثناء حظر النفط الذي فرضته الدول العربية المنتجة على الدول المستوردة . 

لكن مشكلة هذه الطريقة تكمن في عدم جدواها الإقتصادية وارتفاع كلفة الغازولين المنتج عن طريقها مقارنة بكلفة مثيلة المتج من النفط الخام .  لكن اهميتها الحقيقية تكمن في أنها اثبتت إمكانية تحويل الغاز إلى منتج سائل .

 

وقد قامت شركة دايملر – كرايزلر بعقد صفقة في العام الماضي مع شركة سينتروليوم التي ابتكرت تقنية جديدة لتحويل الغاز الطبيعي إلى وقود ديزل نظيف وخال من الكبريت . 

وتأمل شركة دايملر – كرايزلر في تطوير محرك يعمل على الديزل ويتميز بكفاءة عالية يمكنه أن يستخدم هذا الديزل النظيف .  وقد نجحت في تجاربها الأولية في هذا المجال وأجرت اولى تجاربها على ناقلة رباعية الدفع تستخدم الوقود الإصطناعي أو ما يسمى "سينتروليوم".

أما طريقة اصطناع هذا الوقود فتتمثل في معالجة خليط الغاز الطبيعي والهواء في وجود عامل مساعد لتكوين الغاز الاصطناعي ، والذي يتم تحويله في الخطوة الثانية إلى وقود سائل .

 

وقد وصلت تكاليف إنشاء المنشأة المستخدمة في إنتاج هذا الوقوج الإصطناعي إلى ضعف كلفة إنتاج مثيلتها التي تنتج وقود الديزل من النفط الخام . 

ولكن نظراً لإنخفاض كلفة الخامتين المستخدمتين وهما الغاز الطبيعي والهواء ، فقد تمكنت هذه الشركة المنتجة للوقود الإصطناعي من طرحه للمستهلك بسعر بلغ 1.5 دولار للغالون الواحد (أي لكل أربعة لترات) .

ويمتاز هذا الوقود الإصطناعي عن مثيله الطبيعي بنظافته وأن عملية إنتاجه لا تؤدي إلى تكوين ملوثات خطيرة للهواء ، ويمكن تمثيل علية الإنتاج بما يلي

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]