لماذا يسمى الوقود الأحفوري بهذا الاسم
توجد العديد من أنواع الوقود المستخدمة على الأرض، ومن بينها الوقود الأحفوري، فما هو الوقود الأحفوري وما هي الأسباب وراء هذه التسمية؟.
الوقود الاحفوري
يتكون الوقود الأحفوري من المواد التي تحتوي على الهيدروكربون ذات الأصل الحيوي والتي توجد في القشرة الأرضية ويمكن استخدامها كمصدر للطاقة، وتكمن سر التسمية في أنها تشكلت نتيجة وجود كائنات وأحافير بالأرض منذ آلاف السنين.
تكون الوقود الاحفوري
تشكل الوقود الأحفوري من العوالق النباتية والحيوانية التي ترسبت بكميات كبيرة تحت ظروف نقص الأكسجين منذ ملايين السنين، وبدأ تشكيل البترول والغاز الطبيعي نتيجة التحلل اللاهوائي. وخلال الزمن الجيولوجي، أصبحت هذه المواد العضوية، الممزوجة بالطين، مدفونة تحت طبقات أخرى ثقيلة من الرواسب غير العضوية.
– تسببت المستويات العالية الناتجة عن الحرارة والضغط في تحويل المواد العضوية إلى مواد كيميائية، أولا إلى مادة شمعية معروفة بالكيروجين، ثم بزيادة الحرارة في الهيدروكربونات السائلة والغازية في عملية تعرف باسم catagenesis، على الرغم من هذه التحولات المدفوعة بالحرارة (والتي قد تزيد من كثافة الطاقة مقارنة بالمواد العضوية النموذجية)، فإن الطاقة المدمجة لا تزال في مرحلة التمثيل الضوئي.
أنواع الوقود الاحفوري
يشمل الوقود الأحفوري الفحم والبترول والغاز الطبيعي والنفط والقار ورمال القطران والزيوت الثقيلة، وجميعها تحتوي على الكربون وتم تكوينها نتيجة للعمليات الجيولوجية التي تساعد على العثور على بقايا المواد العضوية الناتجة عن عملية التمثيل الضوئي التي بدأت منذ 4.0 إلى 2.5 مليار سنة. ومعظم المواد الكربونية التي نشأت قبل العصر الديفوني كانت مشتقة من الطحالب والبكتيريا، بينما كانت معظم المواد الكربونية التي نشأت خلال وبعد ذلك الوقت مشتقة من النباتات .
استخدام الوقود الأحفوري
يمكن إحراق جميع أنواع الوقود الأحفوري في الجو أو باستخدام الأكسجين المشتق من الجو لتوليد الحرارة، ويمكن استغلال هذه الحرارة مباشرة، مثلما يحدث في الأفران المنزلية، أو استخدامها لإنتاج البخار لتشغيل المولدات التي تولد الكهرباء. وفي حالات أخرى، على سبيل المثال، في توربينات الغاز المستخدمة في الطائرات، يحدث احتراق الوقود الأحفوري لزيادة الضغط ودرجة الحرارة. يمر المحرك الاحتراقي الداخلي بأربعة أشواط: السحب والضغط والاحتراق (إنتاج الطاقة) والعادم. وعندما يتحرك المكبس خلال كل دورة، يحول الحركة الخطية إلى حركة دورانية عبر عمود المرفق.
استهلاك الوقود الاحفوري
منذ بداية الثورة الصناعية في بريطانيا العظمى في النصف الثاني من القرن الثامن عشر، تم استهلاك الوقود الأحفوري بمعدل يتزايد، واليوم تم توفير أكثر من 80% من جميع الطاقة التي تستهلكها البلدان المتقدمة صناعيا في العالم، عن طريق الاعتماد على مصادر جديدة للطاقة؛ وذلك لأن الاحتياطي الأساسي للوقود الأحفوري المتبقي على الأرض محدود، ومن الصعب تقدير كميات الوقود الأحفوري التي يمكن استردادها اقتصاديا؛ ويعود ذلك بشكل كبير إلى تغير معدلات الاستهلاك والقيمة المستقبلية بالإضافة إلى التطورات التكنولوجية.
– تمكن التقدم في التكنولوجيا من تسهيل استخراج الوقود باستخدام تقنيات مثل التكسير الهيدروليكي والحفر الدوراني والحفر الاتجاهي، مما يسمح بإستخراج رواسب الوقود الأصغر حجما وأكثر صعوبة الحصول عليها من الوقود الأحفوري بتكلفة معقولة، وبذلك يزيد كمية المواد القابلة للاسترداد. بالإضافة إلى ذلك، مع استنزاف الإمدادات القابلة للاسترجاع من النفط التقليدي (خفيف إلى متوسط)، تحولت بعض شركات النفط إلى استخراج النفط الثقيل.