الغاز الطبيعي
لقد عرفت البشرية البترول والغاز الطبيعي منذ حوالي 5000 سنة. ويحتوي الغاز الطبيعي على عوالق، وهي عبارة عن كائنات لا ترى بالعين المجردة (مجهرية)، كالطحالب والكائنات الأولية التي تراكمت على مر السنين في طبقات الأرض والمحيطات، وضُغطت البقايا تحت الطبقات الرسوبية، ونتيجة الضغط والحرارة تحوّلت هذه البقايا والمواد العضوية بعد آلاف السنين إلى غاز طبيعي. ولا يختلف الغاز الطبيعي في تكوينه كثيراً عن البترول فكلاهما ينشأ تحت الظروف نفسها، حيث يوجدان غالباً في حقول تحت الأرض، أو تحت الماء.
وبما أن الغاز الطبيعي يعتبر أخف من البترول فإنه يقوم بتكوين طبقة أعلى من طبقة البترول، وهو عبارة عن غاز يغطي البترول، حيث يرافقه ويصاحبه، ولهذا فقد سمي بالغاز المصاحب. أما عن كيفية استخراجه فهو يستخرج من آبار تشبه آبار النفط إلى حد كبير، حيث توجد تجمعات آبار الغاز الطبيعي على مسافات بعيدة عن الشاطئ، ويتم نقل الغاز الطبيعي عن طريق أنابيب من منصات الإنتاج إلى نقطة تجمع معينة على الشاطئ، ومن ثم تنقل إلى معامل التكرير حيث يتم العمل هناك على تنقيته، وتتم تنقية الغاز الطبيعي عن طريق إزالة الماء والسوائل الأخرى منه (بفعل الجاذبية)، ومن ثم يتم تمرير الغاز بواسطة مبرد ليسال البترول، ويعبأ في قوارير كوقود للسخانات والطبخ وللمنازل، أما ما تبقى من الغاز فيتم ضخه عبر شبكة إمدادات أو يتم تسييله عن طريق التبريد والضغط وتسويقه كغاز طبيعي مسال.
أهمية الغاز الطبيعي
من أبرز الفوائد الناجمة عن استخدام الغاز الطبيعي: العديد من الصناعات: حيث تعتمد معظم الصناعات البلاستيكية والألياف الصناعية والمنتجات البتروكيماوية على غاز الميثين، وهو أحد الغازات المكونة للغاز الطبيعي. التدفئة: يعد الغاز الطبيعي مصدراً للطاقة حيث يستخدم في تدفئة سكان النصف الشمالي من الكرة الأرضية. المواصلات: يستخدم الغاز الطبيعي كوقود للسيارات، وتنتج كميات أقل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عند استخدام الغاز وبالتالي يسهم في التقليل من ظاهرة الدفيئة.
استخدامات الغاز الطبيعي
الاستخدامات السكنية
يعد الغاز الطبيعي مصدراً للطاقة، كما أن تكلفة الغاز الطبيعي أقل من تكلفة الكهرباء بما نسبته 68 بالمئة، حيث يستخدم في العديد من الأمور المنزلية سواءً كان ذلك في مجال التدفئة أو في مجال الطهي، وهو مفضّل عند كبار الطباخين نظراً لسرعته في التسخين، كما أنه اقتصادي. ويستخدم في مجال تبريد المنازل وذلك عن طريق تكييف الهواء الذي يعمل بالغاز الطبيعي.
الاستخدامات التجارية
يشمل القطاع التجاري على المؤسسات، والمدارس، والفنادق، والمطاعم، وفي هذا القطاع يتم استخدام الغاز الطبيعي في مجال التدفئة المركزية وتسخين المياه وتبريدها، وهو لا يختلف كثيراً عن الاستخدامات السكنية فكلاهما يستخدمه للطهي والتدفئة. ومع تقدم التكنولوجيا أصبح الغاز الطبيعي يُستخدم لزيادة جودة الطاقة في البيئات التجارية، وذلك لحاجتها الكبيرة إلى الكهرباء، حيث تُستخدم المحركات الترددية التي تعمل بالتوربينات، والغاز الطبيعي، وخلايا الوقود وذلك لتوليد الطاقة، فالطاقة المنتجة تتميز بفعاليتها العالية.
الاستخدامات الكهربائية
يعد الغاز الطبيعي وقوداً شائعاً ومفضلاً بشكل كبير، نظراً لاحتراقه الآمن على البيئة ونظافته، ففي التسعينيات وبسبب التغيرات الاقتصادية والتكنولوجيا أصبح الغاز الطبيعي الوقود المفضل لمحطات الطاقة الجديدة، حيث تولد الكهرباء عن طريقه بعدة طرق منها وحدات توليد البخار حيث يتم عن طريق هذه الطريقة حرق الوقود الأحفوري في المرجل وذلك لتسخين المياه وإنتاج البخار الذي يعمل على تحويل التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية، وإحدى الطرق الأخرى استخدام توربينات غاز مركزية لتوليد الكهرباء، فبدلاً من تسخين البخار، يتم استخدام الغاز الطبيعي الساخن الناتج من حرق الوقود الأحفوري لتحويل التوربين وتوليد الطاقة الكهربائية لكن هذه الطريقة أقل كفاءة من وحدات توليد البخار.
خصائص الغاز الطبيعي
يُعتبر الغاز الطبيعي أحد أفضل أنواع الوقود وهو من مصادر الطاقة غير المتجددة والتي تنقص كمياتها مع مرور الزمن نتيجة الاستعمال الهائل لها، وذلك لما يتمتع به من ميزات وصفات تميزه عن غيره من أنواع الوقود المستخدمة حالياً، نظراً لقلة نسبة التلوث الحاصلة عند استخدامه، ومن هذه الميزات نذكر ما يأتي
يحترق الغاز الطبيعي بشكل تام، حيث يؤدي ذلك إلى إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون، عوضاً عن أول أكسيد الكربون السام. يحتوي الغاز الطبيعي على نسبة ضئيلة من الشوائب والعوالق التي من الممكن أن تزال بمنتهى السلاسة وبتكلفة قليلة. ينتج الغاز الطبيعي عند حرقه تحت درجات مرتفعة بهدف إنتاج الطاقة الكهربائية، كميات من أكاسيد النيتروجين، لكن نسبة التلوث الحراري ضئيلة وذلك يعود لجودة الاحتراق الداخلي. لا يحتاج الغاز الطبيعي كغيره من مصادر الطاقة لعمليات ومراحل تحويلية. يتميز الغاز الطبيعي باشتعاله السريع ونظافته، وقلة تلويثه للبيئة. يتميز الغاز الطبيعي بجودته وكفاءته بالاستعمال.
مكونات الغاز الطبيعي
يعد غاز الميثان إحدى أهم مكونات الغاز الطبيعي بعد عملية المعالجة (الغاز الطبيعي المعالج)، ويستخدم هذا النوع من الغاز في الاستهلاك التجاري، والصناعي، والسكاني، أما الغاز الطبيعي الخام فهو يحتوي على مجموعة لا بأس بها من المركبات المختلفة ومن هذه المركبات ما يأتي:
هيدروكربونات غازية مثل الإيسان، والبنتان، فبعد معالجة الغاز الخام وتنقيته يتم تجميع هذه المركبات حيث يُطلق عليها مسمّى الغاز الطبيعي المًسال. غازات حامضية مثل ثاني أكسيد الكربون، وكبريتيد الهيدروجين، وبعض المركبات الأخرى كالميثان سيول، والإيسان سيول. غازات أخرى مثل غاز الهيليوم، والنيتروجين. الماء، حيث يكون موجوداً في الغاز الطبيعي على شكل ماء سائل وبخار ماء. هيدروكربونات مسالة: وهو عبارة عن البنزين الطبيعي. الزئبق: وهو موجود بنسب ضئيلة فإما أن يكون على شكل خام، أو أن يكون متحداً مع مركبات أخرى كالكلور.
