كيف يكون الفحم كمصدر للطاقة في الصخور الرسوبية؟

اقرأ في هذا المقال


الفحم كمصدر للطاقة في الصخور الرسوبية:

يعتبر كل من الفحم والنفط والغاز الطبيعي الوقود الأساسي لاقتصادنا الصناعي المعقد. وفي السنوات الحاضرة، أصبحت أزمة النفط تحتل الصدارة في نشرات الأخبار العالمية، وأصبح هناك اهتمام كذلك بهذه المصادر الحساسة للطاقة، بالاضافة إلى الزيادة المطردة في إنتاج واستعمال الفحم، قادت الأزمة إلى الاهتمام المُتجدد بتطوير مصادر بديلة للطاقة، كما أنه أحد هذه المصادر، الطين النفطي، الذي كان يرد ذكره دائماً كحل جزئي مُحتمل لمشاكل الطاقة لدينا.
ويصعب تصنيف لفحم لاختلافه الواضح عن الصُخور الرسوبية الأخرى. ورغم ذلك فإنه غالباً ما يصنف مع الصُخور الرسوبية العضوية. ولكن على العكس من أنواع الصُخور الأخرى في هذه المجموعة، التي هي غنية بالسليكا أو الكالسايت، فإن الفحم يتكون من المواد العضوية. وبوضع الفحص الدقيق لقطعة من الفحم تحت المجهر أو العدسة المكبرة، فغالباً وجود تركيبات نباتية متعددة مثل الأوراق واللحاء والخشب، التي تبدو متغيرة كيميائياً ولكنها رغم ذلك يمكن التعرف عليها بسهولة.
وإن ذلك يعزز الاستنتاج القائل بأن الفحم هو المرحلة النهائية لردم كميات كبيرة من المواد النباتية لفترات طويلة. ويضم الفحم إلى النفط والغاز الطبيعي في اعتباره وقوداً متحجراً، حيث أننا كلما حرقنا الفحم كلما استعملنا الطاقة الشمسية المخزنة في النباتات منذ ملايين السنين، فنحن حقاً نحرق المستحاثات. والمرحلة الأساسية لتكون الفحم هي تراكم كميات كبيرة من المواد النباتية.
ولكن مثل هذا التراكم يتطلب شروطاً خاصة؛ نظراً لأن النباتات الميتة ما تلبث أن تتحلل عند تعرضها إلى الجو أو إلى بيئات أخرى محملة بالأكسجين. وتعتبر المستنقعات واحدة من البيئات الهامة التي تسمح بتراكم المواد النباتية، حيث أن مياه المستنقعات الراقدة فقيرة في الأكسجين، فإن التحلل الكامل للمواد النباتية غير ممكن. وبدلاً من ذلك، فإن أنواع خاصة من البكتيريا تهاجم النباتات وتحلل المواد العضوية بها تحللاً جزئياً؛ ممَّا يسمح بتحرر الأكسجين والهيدروجين وبخروج هذه الغازات يزداد تركيز الكربون تدريجياً.
ويعتبر كل من الليجنت والفحم القاري صخوراً رسوبية، بينما يعتبر الناتج اللاحق المُسَّمى إنثراسيت (وهو فحم أسود شديد الصلابة) من الصُخور المتحولة، حيث يتكوَّن الإنثراسيت عندما تتعرض الطبقات للطي والتشكّل المصاحب لعمليات البناء وقد بقي الفحم وقوداً مهماً لعدة قرون.


شارك المقالة: