محتويات
- أهم مصادر الوقود
- الإيثانول
- الميثانول
- الجازولين
- الديزل
- الغاز الطبيعي
- الهيدروجين
- الديزل الحيوي
- اليورانيوم
- ما هي أهمية الوقود
يطلق اسم الوقود على كل ما يتم استخراجه من باطن الأرض، أو استخلاصه من البترول، ويكون سبباً في توليد الطاقة. و بناءاً عليه فإن مصادر الوقود متنوعة، قد تتنوع الطرق التي يتم القيام بها للحصول على الوقود. فما هي مصادر الوقود؟ وما هي أهميته؟
أهم مصادر الوقود
يعتمد استخراج الوقود على عمليات الحفر والتعدين التي تحدث بأماكن المناجم، وكذلك على مجموعة التفاعلات الكيميائية التي تحدث بالبترول لاستخراج أنواع الوقود الأخرى.
الإيثانول
- ويُطلق عليه أيضاً الكحول الإيثيلي، وهو سائل قابل للاشتعال، ويُصنع من تخمر السكريات ببعض النباتات؛ مثل الذرة، وقصب السكر.
- وتحتوي كمية البنزين الذي يُقبل الجميع على شرائه على نسبو من الأثينول أو الكحول الإيثيلي وذلك بنسبة تصل إلى 10 بالمئة.
- وهناك أنواع أخرى من الوقود الخاص بالسيارات والذي يحتوي على نسبة 51 وقود و83 بالمئة من الإثينول، وهناك الوقود المتوفر بالكثير من محطات البنزين والذي يحتوي على 15 بالمئة من الإثينول.
- وهناك من النباتات الأخرى التي يُستخرج منها الإيثانول سيقان الذرة، أو أوراق الشجر، وبعض أنواع الصبار، والإيثانول المشتق من هذه الأنواع يُسمى بالإيثانول السليلوزي.
- ويُمكن الحصول على الإيثانول كذلك من بعض المعالجات للغاز الطبيعي.
- وبالمناسبة، فإن الإيثانول يحتوي على معدل طاقة أكبر من محتوى الوقود ذاته، وهذا ما يجعل تكلفة محرك يعتمد على الإيثانول كوقود أقل وفقاً لمسافة الميل بالنسبة لسير الوقود.
الميثانول
- يُعرف أيضاً باسم كحول الميثيل، وهو أحد أنواع الكحول القابلة للاشتعال، وتكمن بساطة هذا النوع بالذات في عملية تحوله من المولد الخام والتي تعتبر أسهل من الإيثانول.
- فمما هو معروف علمياً أن كل ما احتوى طاقة حيوية في يوم من الأيام، وغدا مُستهلكاً يُمكن تحويله إلى ميثانول.
- وتشمل المواد الأولية لخام الفحم، ومخلفات المزارع والغاز الطبيعي وما قد ينبعث من مخازن النفايات من غاز الميثان، ما يُمكن معه التقاط هذا الغاز وتحويله إلى ميثانول.
- يتسم الميثانول كذلك بأنه وقود سام، وغير صالح للشرب، وهو أعلى من الإيثانول في تكوين الوقود المُحرك للسيارات.
الجازولين
- أو البنزين، والذي تُقدر نسبته المستخرجة من الوقود الخام بـ19 جالون من أصل 42 جالون. ويتم الحصول على البنزين بتسخين الوقود الخام بمصفاة النفط على درجة حرارة 350 مئوية، وذلك بداخل غرفة مضغوطة، ومن ثم تقطيرها إلى بنزين.
- وقبل بيع هذا البنزين، يتم إضافة بعض المكونات له لتعزيز نسبة الأوكتان به، لتعزيزه كوقود محرك للمحركات، وتجنب إلحاق الضرر بأية مركبات.
- ولقد تم منه خلط البنزين بالرصاص نتيجة ما يسببه استنشاقه من حدوث تلف بالدماغ، وأصبح يتم مزجه مع العطريات أو الإيثانول أو مزيج من كليهما لتعزيز الأوكتان.
الديزل
- يشبه الديزل البنزين في خضوعه لعمليات التكرير في البداية حتى يصبح صالحاً للاستخدام، فمن بين كل 42 جالون من النفط الخام، يتم تصنيع 12 جالون من الديزل.
- وفي مصفاة النفط بالغرفة المضغوطة يُسخن خام النفط على درجة حرارة تتراوح بين 200 و 350 لاستخراج الديزل بالتقطير بعدها.
- ويعتبر الديزل أعلى كفاءة من البنزين، كما أنه يُطلق انبعاثات أقل من الغازات الدفيئة، ورغم ذلك فالديزل يواجه صعوبة بالعمل كوقود بالطقس البارد، وينتج عنه المزيد من أكاسيد النيتروجين، وهو أحد مسببات الضباب الدخاني.
الغاز الطبيعي
- يوجد الغاز الطبيعي ( أو غاز الميثان) بنفس الآبار التي يُستخرج منها النفط.
- ويعتبر عمال التنقيب أنه من غير المربح التقاط هذا الغاز، لذلك يتم حرقه في الغلاف الجوي.
- ويجب لاستخدامه كوقود، ضغطه في صورته الغازية، ويُستخدم في الغالب كوقود للمركبات الثقيلة أو التجارية.
- ويُصنع الغاز الطبيعي لبعض شاحنات التوصيل، وهو غاز الميثال بتبريده إلى 162 مئوية، ويُمكن تحويل بعض أنظمة الوقود بالسيارات إلى السير بالغاز الطبيعي لولا أن الأمر يبدو مكلفاً بعض الشيء .
الهيدروجين
- يعتبر من أشهر أنواع الوقود على سطح الأرض، ويتم احتواءه داخل خلايا كهروكيميائية ، وتسير به الكثير من المركبات وعلى رأسها المرسيدس، والتيوتا.
- فيتم ضخ الهيدروجين في خلية الوقود كغاز، ثم وفور اشتعاله يتحد مع الأوكسجين لانتاج الماء، والحرارة فقط، ولا تنتج عنه أية انبعاثات سامة.
- ونادراً ما يوجد الهيدروجين مفرداً، بل يتحد مع جزيء الماء، ويستغرق تقسيم رابطة الماء لاستخراجه طاقة، ولا يتطلب الهيدروجين سوى خلطه بنسبة 4% من الهواء للحرق، لذلك من السهل تفجيره، وحرقه.
الديزل الحيوي
- وهو عبارة عن وقود زيتي تمت إزالة الجليسيرين منه، وإضافة الميثانول والغسول؛ مما يجعل الزيت أقل لزوجة وأكثر توليداً للطاقة.
- ويعتبر الديزل الحيوي من أنواع لاالوقود المُفضلة بالنسبة لجميع أوقات العام، وهو جيد كوقود بديل للديزل وليس للبنزين.
اليورانيوم
- هو من أنواع الوقود غير قابلة للتجديد، أي أن استهلاك جزء كبير منه يُعرضه للاختفاء.
- يولد اليورانيوم الحرارة من خلال الاضمحلال الاشعاعي، وهي عملية ينتج عنها وزناً يصل إلى مليون مرة قدر الطاقة.
- و يُمكن لليورانيوم أن يؤثر سلباً فيتسبب بحدوث النشاط الاشعاعي والنفابات الخطرة التي تطول فترة تحللها وتصل إلى مئات السنين.
ما هي أهمية الوقود
تظهر أهمية الوقود كسائل أو غازي أو صلب كما هو الحال بالنسبة للفحم؛ في استخداماته بحياتنا اليومية، وهو ما يتعلق بالآتي:
- الجازولين: تظهر أهمية الجازولين في تدوير السيارات، وحافلات المدارس، وكذلك الشاحنات، كما أن الجازولين هام لعمل جزازات الأعشاب، ومعدات الصيانة، والحفارات، وشاحنات التفريغ، والرافعات.
- الغاز الطبيعي: يعمل الغاز الطبيعي كوقود مشغل لأنظمة التدفئة، وأسطح الموقد، وسخانات المياه، والمجففات بالمنزل.
- الفحم : تعمل العديد من المصانع الكهربائية على حرق الفحم والذي يستخدم كوقود لمد المنازل بالكهرباء.ويُحرق الفحم أيضاً لتسخين المياه التي تولد البخار مما يغذي التوربينات الخاصة بتوليد الطاقة الميكانيكية، ومن ثم إلى طاقة كهربائية.
- الكحول : تعمل الكثير من الشاحنات والسيارات بالبنزين المخلوط بالكحول الإيثيلي.
- اليورانيوم أو الكربون: وهو يعتبر الوقود الأساسي لمحطات الطاقة النووية.
- المياه: هل يُمكن للمياه أن تمثل وقوداً؟! في الحقيقة، غالباً ما يُطلق على المياه وقود الحياة، فالجسم البشري يتكون من نسبة 60 إلى 75 % من الماء، والماء هو مانستخدمه لغسل الطعام، وأجسامنا، ولتنظيف منزلنا. ويولد الماء من خلال اندفاعه الطاقة للمناطق القريبة بالذات من الجداول والأنهار. وعندما يتدق الماء مع رفع السدود التي تتحكم ي تدق المياه، وتتسبب في تراكمها؛ فإن مقابلة الماء للتوربين الكبير يحول الطاقة من ميكانيكية إلى كهربائية، وعبر محول آخر تُعزز الطاقة الكهربائية.
- وتحد المياه كمصدر متجدد للطاقة من تلوث الهواء تحديداً، ويوفر نحو 7% من جملة الطاقة الكهربائية.
- الوقود أو الطاقة الشمسية: وتعتبر من مصادر الوقود المتجدد أيضاً، فالشمس تُسخن الأرض، وتوفر الحرارة، وهذا ما ينتج عنه اختلاف الطقس وبالتالي تنوع إنتاج الأرض من الزروع والنباتات والغذاء بشكل عام، وتستفيد أجسامنا من الشمس بإنتاج فيتامين د والذي يقوي العضلات لأنه يساعد على انتاج الكالسيوم، وتُستخدم الطاقة الشمسية في محطات توليد الطاقة اللازمة لتشغيل المصانع أو لتوليد الكهرباء أيضاً.
تأتي على رأس مهمات الدول المتقدمة العمل على توفير مصادر بديلة للوقود الغير متجدد، والحفاظ على مصادر الوقود البديلة، واستخدامها برشد، لأنها تتميز بالتوير، وهذا ما يعود بشكل عام على اقتصاد البلاد بالرخاء، والاستقرار.
رد مع اقتباس
