يحتاج الوقود الأحفوري فترة زمنية طويلة لحدوثه

نعم

يحتاج الوقود الأحفوري فترة زمنية طويلة لحدوثه

. فالوقود الأحفوري هو من مصادر الطاقة والوقود الأحفوري يأتي بطاقته من خلال الشمس وهذا يدفع عملية التمثيل الضوئي لتغيير ثاني أكسيد الكربون والماء إلى اللبنات الجزيئية للنباتات والحيوانات القديمة، فتبني كل من النباتات والحيوانات أجسامها باستعمال ذرات الكربون والهيدروجين في الاغلب وهي الطاقة المخزنة داخل مركبات الهيدروكربون المتحجرة التي تعمل مثل الوقود عند الاحتراق.[1]

مع بداية دفن المواد الأحفورية بصورة أعمق وأعمق تحت الأرض فإنها معرضة لمزيد من الحرارة والضغط، ومع ارتفاع الحرارة قد تبدأ الجزيئات الأحفورية في التفتت، مما يخلق الانهيار الأولي موادًا متغيرة جزئيًا، وهذا مثل الخث من النباتات والكيروجين من العوالق، كما يمكن استعمال هذه المواد الانتقالية كمصادر للوقود أيضًا ولكن مع هذا، فهي تشتمل على طاقة مخزنة أقل من الفحم المكون بالكامل أو الغاز الطبيعي أو النفط.

أمثلة الوقود الأحفوري

البترول.
الفحم.
الغاز الطبيعي.
خث الوقود.

النفط الخام أو البترول هو يعد حرفيا “زيت الصخور” باللاتينية هو يعتبر وقود أحفوري سائل مكون في الأغلب من الهيدروكربونات وهي مركبات الهيدروجين والكربون، كما يمكن العثور على النفط داخل الخزانات الجوفية وبداخل شقوق ومسام الصخور الرسوبية أو داخل رمال القطران قريباً من سطح الأرض، وقد يتم الوصول إليها من خلال الحفر وفي البر أو في البحر أو من خلال عمليات التعدين الشريطي بحالة رمال القطران النفط والصخر الزيتي ، وفور استخراجه فيتم نقل النفط إلى المصافي من خلال ناقلة عملاقة أو قطار أو شاحنة أو خط أنابيب لتحويله لوقود قابل للاستعمال مثل البنزين والبروبان والكيروسين ووقود الطائرات وهذا بالإضافة إلى منتجات مثل البلاستيك والطلاء.

الفحم هو صخور صلبة ثقيلة الكربون تأتي في أربعة أنواع اساسية، وتتنوع إلى حد كبير من خلال محتوى الكربون إلى الليغنيت وشبه البيتومين والبيتومين والأنثراسايت، وهو تقريبا كل الفحم المحترق داخل مثلاً الولايات المتحدة هو شبه بيتوميني أو قاري، كما توجد بكثرة في الكثير من الولايات في الولايات الامريكية، تعتبر أنواع الفحم هذه وسط العبوة من حيث محتوى الكربون والطاقة الحرارية التي يمكن أن تنتجها، وبصرف النظر عن التنوع فأن كل الفحم متسخ، وفي الحقيقة، فيما يتعلق بالانبعاثات ، فهو الوقود الأحفوري الأكثر احتراقًا للكربون الذي يمكننا حرقه، وقد يتم استخراج الفحم عن طريق طريقتين: التعدين تحت الأرض يستعمل الآلات الثقيلة لقطع الفحم من الرواسب العميقة تحت الأرض بينما يزيل التعدين السطحي (المعروف أيضًا باسم التعدين الشريطي) وبه طبقات كاملة من التربة والصخور للوصول إلى رواسب الفحم، ويمثل قطاع التعدين حوالي ثلثي مصادر الفحم في الولايات المتحدة. على الرغم من أن كلا شكلي التعدين يضران بالبيئة ، إلا أن التعدين الشريطي مدمر بشكل خاص كما يقضي على النظم البيئية بأكملها ويلوثها.[2]

الخث هو شكل صغير جدًا من الفحم وإذا ترك لفترة طويلة من الزمن، فإن الخث يكون الفحم في النهاية، كما يتكون الخث من تحلل النباتات وفي بعض الحالات الأشجار، وقد تراكمت هذه النباتات وتحللت على فترة مئات الآلاف من السنين داخل المناطق المشبعة بالمياه، كما تشكل الخث بالمناطق التي كان فيها الصرف الصحي الضعيف، وحين انتهى العصر الجليدي الأخير وذوبان الجليد فقد ترك وراءه صفات جليدية مثل إسكيرز و مورانيس، وقد تتجلى هذه الصفات في تضاريس أيرلندا، وخاصة المناطق الوسطى وقد تتسبب في ضعف تصريف التربة، ويؤدي هذا الصرف السيئ إلى جانب النمو الدائم للنباتات مع ارتفاع مستويات

هطول الأمطار

وانخفاض مستويات الأكسجين إلى تكوين أراضي الخث .[4]

استخدامات الوقود الأحفوري

يتم حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة وهو داخل محطات الطاقة الضخمة، ويتم حرقها في وجود الأكسجين، وحين يحرق الوقود وقد تُستخدم الطاقة الحرارية لتسخين الماء حيث يتم تسخينه ينتج بخارًا يزيد بدوره ويدفع التوربينات.

ينتقل تحويل الطاقة من الطاقة الكيميائية المخزنة داخل الوقود إلى الطاقة الحرارية خلال احتراقها والتي يتم تحويلها إلى طاقة حركية خلال تشغيلها لتوربينات ضخمة، وفي النهاية يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية.

مراحل الوصول للوقود الأحفوري

مرحلة الاستكشاف
مرحلة الاستِخلاص
مرحلة المعالجة
مرحلة التكرير

مرحلة الاستكشاف:

يجب أولاً العثور على مصدر الطاقة حيث يدرس الجيولوجيون دوماً المناطق وصخورها لتحديد ما إذا كان من الجائز حدوث رواسب أو آبار.

مرحلة الاستِخلاص:

بمجرد تحديد المصدر فيجب إزالته من الأرض ويمكن أن تتنوع عمليات الاستخراج من التعدين للفحم والحصاد الميكانيكي للخث والحفر للنفط والغاز.

مرحلة المعالجة:

يمكن أن تأخذ المعالجة صورة التكسير والطحن والطحن، كما يتم تقسيم الفحم إلى كتل أصغر قابلة للاستخدام في استعمالات البيئات المنزلية وبالاغلب ما يتم طحن الخث وضغطه داخل قوالب لاستخدامه في المنزل.

مرحلة

التكرير:

يُستخرج الزيت الذي يأتي من باطن الأرض على شكل نفط خام، فيجب إرسال هذا الزيت للمصفاة حيث يتم فصل أنواع كثيرة من الوقود من خلال عمليات تعرف بالتقطير التجزيئي، كما يتم فصل الزيت لمكوناته المختلفة مثل البنزين والديزل والكيروسين والمخلفات، كما يمكن معالجة هذه المكونات بشكل أكبر لتصنيع البلاستيك.

المؤثرات الإيجابية للوقود الأحفوري

يولد الوقود الأحفوري كمية كبيرة من الكهرباء في مكان واحد.
إمكانية العثور عليه بسهولة كبيرة.
هو فعال من حيث التكلفة.
يمكن نقل النفط والغاز بسهولة من خلال خطوط الأنابيب.
لقد أصبحوا أكثر أمانًا مع مضي الوقت.
على الرغم من كونه موردًا محدودًا إلا أنه متوفر بغنى.[3]

المؤثرات السلبية من حرق الوقود الأحفوري

تلوث الاحتباس الحراري
تلوث الهواء
تحمض المحيطات

تلوث الاحتباس الحراري:

عندما يحرق النفط والفحم والغاز، فإنه لا يلبي احتياجات البشر من الطاقة فقط ولكن هو السبب الاساسي لأزمة الاحتباس الحراري الحالية، كما ينتج الوقود الأحفوري من كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عند حرقه، فانبعاثات الكربون تحبس الحرارة داخل الغلاف الجوي ويتسبب في تغير المناخ، ففي الولايات المتحدة مثلاً يمثل حرق الوقود الأحفوري وبالاخص لقطاعي الطاقة والنقل حوالي ثلاثة أرباع انبعاثات الكربون.

أشكال أخرى من تلوث الهواء:

يصدر الوقود الأحفوري أكثر من مجرد ثاني أكسيد الكربون خلال الاحتراق، فقد تولد محطات الطاقة التي تعمل بالفحم بمفردها لـ35 % من انبعاثات الزئبق الخطرة داخل الولايات المتحدة وهذا بالإضافة إلى ثلثي انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت بالولايات المتحدة وهي التي تتسبب في هطول الأمطار الحمضية والاغلبية العظمى من وجود السخام في هواء، وفي الوقت ذاته، فإن السيارات والشاحنات والقوارب التي تعمل بالوقود الأحفوري هي المساهمين الاساسيين في أول أكسيد الكربون السام وأكسيد النيتروجين ، مما ينتج عنه الضباب الدخاني خلال الأيام الحارة يتسبب في أمراض الجهاز التنفسي خلال التعرض المستمر.

تحمض المحيطات

:

حين يحرق النفط والفحم والغاز، فإن الكيمياء الأساسية للمحيط تتغير، مما يجعله أكثر حمضية، كما تمتص البحار ما يصل إلى ربع إجمالي انبعاثات الكربون من صنع البشر، ومنذ بداية الثورة الصناعية فقد أصبح المحيط أكثر حمضية بنسبة 30 في المائة، ونتيجة لارتفاع الحموضة في المياه،فقد تنخفض كمية كربونات الكالسيوم وهي مادة يستعملها كل من المحار والكركند والكثير من الكائنات البحرية الأخرى لتكون الأصداف، كما يمكن أن يتسبب ذلك إلى إبطاء معدلات النمو وإضعاف القشرة وتعريض سلاسل الغذاء كلها للخطر.