نبذة تعريفية عن الاستخدامات المتعددة لـ”الوقود”

2004 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء السادس عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الوقود استخدامات الوقود علوم الأرض والجيولوجيا

يحتاجُ الإنسانُ إلى الطّاقةِ في حياتِهِ اليوميَّةِ احتياجاً شَديداً.

وقد كانَ الإنسانُ في عصورِهِ الأولى يَستخدمُ عضلاتِهِ في تحريكِ الأشياءِ، ثُمَّ اسْتخدَمَ بعدَ ذلكَ عضلاتِ الحَيَوانِ عِندَما اسْتأنسَهُ، وتلا ذلكَ استخدامُه الأخشابَ وَقْوداً عندَما اكتشفَ النَّارَ، ثُمَّ الفَحْمَ الحجريَّ (الحجارة السُّودَ) بعدَ أَنْ أدركَ قابليتَها للاشْتعالِ.

وقد كانَ الفحمُ هو الوقودَ المفضَّلَ لإنتاجِ الطَّاقةِ، فقد استخدَمَهُ الإنسانُ خلالَ القرنِ التاسِعَ عشرَ في التَّدفئةِ، وفي إنتاجِ البُخارِ وإدارةِ الآلاتِ، واستخدمَهُ بعدَ ذلكَ في محطَّاتِ القوى لتوليدِ الكهرباء.

وما زالَ الفحمُ حتّى اليومِ يُمثِّلُ نحوَ 30% من الوَقودِ المُسْتخدمِ في مختلفِ بلادِ العالمِ.

 

وقدْ حلَّ البترولُ والغازُ الطبيعيُّ، بعدَ أنْ اكتشفَ الإنسانُ وجودَهما في باطِن الأرضِ، محلَّ الفحمِ في كثيرٍ من مجالاتِ إنتاجِ الطاقةِ، وأصْبَحَا يُمَثِلانِ معاً أكثرَ من ثُلْثيْ أنواعِ الوَقودِ المُستخدَمِ حاليًّا في العالمِ.

وتُعرَفُ أنواعُ الوَقودِ الثلاثةُ: الفحمُ والبترولُ والغازُ الطبيعيُّ، باسمِ «الوَقودِ الحفريِّ»؛ نَظَراً لأنَّها تُستخرَجُ كلُّها من باطنِ الأرضِ.

فالفحمُ تُحفَرُ له مناجمُ خاصَّةٌ، والبترولُ والغازُ الطبيعيُّ تُحْفَرُ لهما آبارٌ على أعماقٍ كبيرةٍ في باطنِ الأرضِ.

 

ويُسْتخدَمُ الوقودُ الحَفْريُّ اليومَ بشكلٍ كبيرٍ في إنتاجِ الطاقة، وهو يُمثِّلُ نحو 90% من الوَقودِ المُسْتَخدمِ عالميّاً.

فالفحمُ يُستخدَمُ وَقوداً في مَحطاتِ القوى وفي توليدِ الكهرباءِ وفي كثيرٍ من المنشآتِ الصناعيَّة. ويُستخدَمُ البترولُ بعدَ فصلِهِ إلى قطراتٍ في تَحريكِ وسائِلِ النَّقلِ والمُواصلاتِ، وفي إنتاجِ الطاقَةِ في كثيرٍ من مَحطَّاتِ القوى والمراكزِ الصِّناعيَّةِ.

كما يُستخدَمُ الغازُ الطبيعيُّ بديلاً للفحمِ والبترولِ في بعضِ هذه الاستخداماتِ بالإضافةِ إلى استخدامِهِ وقوداً في كثيرٍ منَ الأغْراضِ المنزليَّةِ وفي تَحْريكِ بعضِ وَسائلِ المُواصلاتِ.

 

ويُستخدَمُ الوَقودُ الحَفْريُّ كذلكَ في صُنْعِ الكثيرِ من الموادِّ الكيميائيَّةِ الّتي تزيدُ على ألفيْ مادةٍ أو أكثرَ، وتُعْرَفُ الموادُّ الكيميائيَّةُ الّتي تحضَّرُ من البترولِ باسْمِ «البتروكيماوياتِ».

وهي تُسْتَخدمُ في كثيرٍ من الصِّناعاتِ، فتُصنَعُ منها بعضُ اللّدائنِ، والأليافُ الاصْطناعيّةُ والأصباغُ، والموادُّ الملونةُ، وبعضُ أنواعِ المَطّاطِ، وكثيرٌ من صنوفِ الدّواءِ.

ولكنْ على الرَّغمِ من الفائدةِ الكبيرةِ الّتي حَصلَ عليها الإنسانُ من استخدامِهِ الوَقودَ الحفريَّ، إلا أنَّ الإسرافَ في اسْتخدامِ هذا النوعِ من الوَقودِ يعملُ في أحيانٍ كثيرةٍ على تلويثِ البيئةِ.

 

فمثلاً إحراقُ الفحم يُؤدِّي إلى تصاعُدِ غازِ ثاني أكسيدِ الكبريتِ الّذي يتأكسدُ إلى غازٍ ثالثٍ أكسيدِ الكبريت والّذي يذوبُ بدورِهِ في بخارِ الماءِ الموجودِ في الهواءِ الجويّ مُكوِّناً حمضَ الكبريتيكِ الّذي يختلطُ بمياهِ الأمطارِ فيُحيلُها أمطاراً حِمْضيّةً تُدَمِّرُ الغاباتِ والمحاصيلَ الاقتصاديّةَ وترفعُ من درجةِ حُموضَةِ مياهِ البُحَيراتِ وتُجعلُها غيرَ صَالحةٍ لحياةِ الكثيرِ منْ أحياءِ الماءِ.

كذلكَ يُؤدِّي إحراقُ مُقَطِّراتِ البترولِ في المُنشآتِ الصناعيّةِ وفي آلاتِ الاحْتراق الداخليِّ إلى تكوُّنِ كمياتٍ هائلةٍ من غازِ ثاني أُكسيدِ الكربونِ وبعضِ الهيدروكربوناتِ السَّامةِ مثلِ البنزوبايرينِ وبعضِ أكاسيدِ النيتروجينِ، وبعضِ أبخرةِ الرَّصاصِ إذا كانتْ تلكَ المُقَطِّراتِ ومنها الجازولينُ تَحْتَوي على رابعِ إيثيلِ الرَّصاصِ.

 

ورُبَّما كان الغازُ الطبيعيَّ هو أقلَّ أنواعِ الوَقودِ الحَفْريِّ تلويثاً للبيئةِ، ولكنّهُ يَشتركُ معها في تكوين غازِ ثاني أكسيدِ الكربونِ الّذي يتسبَّبُ في ظاهرةِ «الاحْتباسِ الحراريِّ» التي تَعملُ على رفع درجةِ حرارةِ جوِّ الأرضِ وما قدْ يُسببُهُ ذلكَ من أخطارٍ في المُسْتقبلِ القَريبِ

وهناكَ مَنْ يَعتقدُ أنّ أنواعَ الوَقودَ الحَفْريَّ الثلاثةَ، باعتبارِها مواردَ طبيعيّةً غيرَ مُتجدِّدةٍ، سوفَ تَنْضبُ في وقتٍ قريبٍ، يُقدِّرُ بنحوِ خمسينَ عاماً فقطْ بالنسبةِ للبترولِ والغازِ الطبيعيِّ، وثلاثةِ قرونِ بالنسبة للفَحْمِ. ولكنّ مثلَ هذهِ التقديراتِ ليستْ دقيقةً بشكلٍ كافٍ.

وقد أدَّتْ تلكَ التقديراتُ، بالإضافَةِ إلى الأخطارِ الناتجةِ عن اسْتخدامِ أنواعِ الوَقودِ الحَفْريِّ، إلى البحثِ عن مصادرَ أُخْرى للطاقةِ مثلِ طاقةِ الشَّمسِ وطاقةِ الرّياحِ والطاقةِ المُسْتَخرجَةِ من مياهِ السّدودِ والطاقةِ النوويَّةِ.

 

ولكنْ ما أَمْكنَ توليدُه من طاقةِ الكهرباءِ من مياهِ السّدودِ حتّى الآنَ لا يزيدُ على 2% كما لا تُوفِّرُ الطاقةُ النَّوويةُ أكثرَ من 4% من احْتياجاتِنا من الطِّاقةِ بصفةٍ عامَّةٍ.

وفَضْلاً عن الوَقودِ الحَفْريِّ هناك الوَقودُ النَّوويِّ ويَتَمثَّلُ في اليُورانيومِ المُخصَّبِ ولهذا النَّوع من الوقودِ مَخَاطرُ أكبرُ تَتَمثَّلُ في التلويثِ الإشْعاعيِّ من جهةٍ وصعوبةِ التَّخلّصِ من نِفاياتهِ من جهةٍ أُخري ممَّا يُشكلُ خَطراً على البيئةِ بصفةٍ عامَّةٍ والأحياءِ فيها بصفةٍ خاصَّةٍ والإنسانِ بصفةٍ أخصَّ.

 

وربَّما كانَ أفضلُ أنواعِ الوَقودِ هو غازُ الهيدروجينِ حيثُ لا يَنتُجُ عن احتراقِهِ سِوَى بخارِ الماءِ فقطْ. ويُمكنُ استخدامُ هذا الغازِ على هَيْئةِ هيدريداتِ كوَقودٍ في بعضِ المُحَرِّكاتِ بكفاءَةٍ عاليةٍ.

ويمكنُ الحصولُ على غازِ الهيدروجينِ بكميَّاتٍ كبيرةٍ بواسطةِ التَّحليلِ الكهربائيِّ للمياهِ من بحار الدُّنيا ومُحيطاتِها.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]