في ظل التوسع العمراني وزيادة عدد السكان، تتعاظم الحاجة إلى مصادر طاقة متعددة لتلبية احتياجات الأفراد وأعمالهم اليومية. في هذا السياق، يبرز الغاز الطبيعي كحل فعّال. دعونا نستعرض مفهوم الغاز الطبيعي ومشتقاته.
الغاز الطبيعي
- يُعتبر الغاز الطبيعي أحد مصادر الطاقة الحديثة، حيث يتميز بكفاءته العالية وتكلفته المنخفضة، فضلاً عن كونه يُنتج انبعاثات ضارة بيئيًا قليلة. يستخدم الغاز الطبيعي حاليًا في مجموعة متنوعة من القطاعات الصناعية.
- يتكون الغاز الطبيعي في الغالب من الميثان، بالإضافة إلى بعض المركبات الأخرى. ويمتاز الغاز بعدم وجود لون أو رائحة، لذا يتم إضافة رائحة مميزة إليه عند استخدامه، وخصوصًا في التطبيقات المنزلية، لتسهيل التعرف على تسربه.
- يعتبر الغاز الطبيعي من أنظف المواد القابلة للاشتعال، وهو يعد من أسرع المواد احتراقًا، مما يجعله الخيار الأفضل بين أنواع الوقود الأخرى من حيث انخفاض انبعاثات المواد الضارة.
- يتكون الغاز الطبيعي بصورة رئيسية من الميثان، كما يحتوي على مركبات أثقل مثل البروبان والإيثان والبيوتان. قد يتواجد فيه أيضًا غازات تحتوي على الكبريت ولكن بنسب قليلة.
- عندما يتكون الغاز الطبيعي فقط من الميثان، يُطلق عليه اسم الغاز الطبيعي الجاف، أما إذا احتوى على مكونات أخرى، فيطلق عليه الغاز الطبيعي المبتل.
تعريف الغاز الطبيعي ومشتقاته
- يعرف الغاز الطبيعي بأنه مجموعة من المواد الهيدروكربونية الموجودة في صورة غازية في باطن الأرض تحت ضغط وحرارة طبيعيين.
- يوجد الغاز الطبيعي بكميات كبيرة في منطقة الخليج العربي، حيث تُعتبر من أعلى المناطق احتياطيًا للغاز. خلال العقود الماضية، تم تنفيذ العديد من المشاريع لاستغلال هذه الموارد بكفاءة.
- حتى الآن، بلغ احتياطي الغاز الطبيعي على مستوى العالم حوالي 160 تريليون متر مكعب، ويستمر هذا الرقم في الزيادة مع الاكتشافات الجديدة.
- الكثير من الغازات مثل البروبان والبيوتان هي مشتقات يتم استخلاصها من الغاز الطبيعي، تُستخدم في أنظمة الغاز المضغوط المتواجدة في العديد من الأماكن، مما يعكس التنوع في استخدام الغاز الطبيعي ومشتقاته عبر مختلف الصناعات.
خصائص الغاز الطبيعي
- يعد الغاز الطبيعي من أكثر أنواع الغاز أمانًا، كما أنه صديق للبيئة، حيث لا ينتج عنه انبعاثات تؤدي لزيادة المشاكل البيئية مثل الاحتباس الحراري.
- علينا أن نعتبر الغاز الطبيعي البديل الأمثل لجميع أنواع الوقود الأحفوري الأخرى، التي تؤدي إلى آثار سلبية على البيئة، ويمكن أن يتخذ مكانها في المستقبل القريب.
- يعتبر الغاز الطبيعي من أنظف أنواع الوقود المتاحة اليوم، وهو غير سام، حيث أنه أخف وزنا من الهواء، مما يجعله يرتفع بسرعة عند إطلاقه في الجو، وبالتالي يقلل من المخاطر المتعلقة بالتسرب.
- يزيد الاعتماد على الغاز الطبيعي في مختلف جوانب الحياة، من الصناعة إلى النقل، حيث أصبح يُستخدم كوقود للسيارات عوضاً عن البنزين المستخرج من البترول.
استخدامات الغاز الطبيعي
- تعددت الاستخدامات الحديثة للغاز الطبيعي مع زيادة الوعي بأهميته وسلامة استخدامه مقارنة بغيره من المواد البترولية، ومع توفر مخزون هائل منه.
- الاستخدام الأساسي للغاز الطبيعي هو كمصدر آمن للطاقة، حيث يُستخدم في إنتاج الكهرباء، وينتج عنه انبعاثات غازات دفيئة أقل بنسبة 30% مقارنة بالنفط و45% مقارنة بالفحم.
- يتم اللجوء أيضًا إلى الغاز الطبيعي في إنتاج الهيدروجين، ما يمنحنا إمكانية الحصول على مركبات هيدروجينية.
- يستخدم الغاز الطبيعي كوقود للسيارات، وبصورة مضغوطة تعتبر بديلًا للبنزين، حيث يمكن تكييف السيارات بسهولة لاستخدامه.
- حاليًا، يُستخدم الغاز الطبيعي كوقود في دول مثل البرازيل والأرجنتين، وقد بدأ الاستخدام في مصر وبعض الدول العربية.
- تتعدد استخدامات الغاز الطبيعي في المنازل مثل الطهي والتدفئة، حيث يأتي سعره أقل بكثير من أنابيب الغاز التقليدية التي كانت مستخدمة في السابق.
- يعتبر الغاز الطبيعي مادة أساسية في إنتاج الأمونيا المستخدمة في الأسمدة، مما يسهم في تحسين الإنتاج الزراعي.
- يدخل الغاز الطبيعي أيضًا في صناعات متنوعة مثل البلاستيك والزجاج والحديد الصلب، بل وأيضًا في صناعة الدهانات، مما يجعله جزءًا لا يتجزأ من عمليات التصنيع الحديثة.
مصادر الغاز الطبيعي
- منذ قرون، لاحظ الناس نيرانًا مشتعلة تخرج من باطن الأرض في مناطق مختلفة حول العالم مثل قزوين وداغستان وتركمانستان، لكن لم يكن معروفًا سبب تلك النيران في بدايات النشاط البشري.
- في الصين، بدأت الاستفادة من الغاز الطبيعي كوقود منذ عام 250 ميلادي، وفي القرن السابع عشر تم استخدامه في بدايات الأمر للطهي والتدفئة في إيطاليا.
- مع بداية القرن الثامن عشر، بدأ استخدام الغاز الطبيعي لإنارة الشوارع في المملكة المتحدة، لكن كان مقتصرًا على المناطق القريبة من مواقع الاستخراج.
- في القرنين التاسع عشر والعشرين، زاد استخدام الغاز الطبيعي بالتزامن مع استخراج النفط، حيث كان يتم حرق الغاز الناتج أثناء الإنتاج.
- حاليًا، يعتبر حرق الغاز الطبيعي عند الاستخراج محظورًا إلا في الحالات الضرورية بفضل التشريعات المعمول بها في العديد من الدول العربية والشرق أوسطية.
- تمتاز حقول الغاز الطبيعي بالتوزع في أنحاء العالم، حيث تحتوي منطقة الخليج العربي على كميات ضخمة من الاحتياطي، بينما تضم مصر حقولًا مثل أبو ماضي، أبو الغرانيق، وأبو قير البحري.
- يُعتبر البحر الأبيض المتوسط من أغنى المناطق بمصادر الغاز الطبيعي، حيث تم اكتشاف عدة حقول جديدة مؤخرًا على طوله.
تأمين الغاز الطبيعي
- نظرًا لعدم وجود لون أو رائحة للغاز الطبيعي، فإنه يصعب التعرف عليه في حالة تسربه، مما قد يؤدي إلى حوادث خطيرة مثل الانفجارات.
- لتفادي مثل هذه المخاطر، تم إضافة مواد ذات روائح عفنة مثل مركبتان وثيوفين، لتمكين الأفراد من التعرف على تسرب الغاز، وهذا التطبيق بدأ منذ عام 1937.
- واحدة من أبرز الأحداث التي أدت إلى تنفيذ هذه التدابير كانت الكارثة التي وقعت في مدرسة نيو لندن بأمريكا، حيث أدى تسرب الغاز إلى انفجار أسفر عن مقتل 300 طالب.
- على الرغم من أن الانفجارات الناتجة عن الغاز الطبيعي نادرة بفضل إجراءات الأمان المعمول بها في المنشآت، فإن الحوادث قد تحدث أحيانًا في المنازل الصغيرة أو الشركات لقلة الانتباه، مما يتسبب في خسائر كبيرة.
