العلوممصادر الطاقة

مزايا الفحم الحجري

اقرأ في هذا المقال
  • ما هو الفحم الحجري؟
  • ما هي مزايا الفحم الحجري؟

بشكل عام كان الفحم الحجري بلا شك هو مصدراً رئيسياً للوقود في العالم، وطوال القرنين الثامن والتاسع عشر كان هذا المصدر الرائع يستخدم للصناعات التي تعمل بالوقود والبواخر والقطارات البخارية، كما كان الفحم أيضاً القوة الأساسية وراء الثورة الصناعية، وفي الآونة الأخيرة وعلى الرغم من ذلك تم تجنب مصدر الوقود هذا إلى حد كبير، وقد أعرب الكثيرون عن مخاوفهم بشأن تأثيره الكبير على البيئة

 

ما هو الفحم الحجري؟

 

هو عبارة عن مادة نباتية مضغوطة تشكلت على شكل طبقات في الصخور، وهذه العملية قد استغرقت حوالي ملايين السنين، حيث غمرت المياه الغابات الكثيفة في فترات من التاريخ الجيولوجي للأرض، ودُفنت المواد العضوية التي تصنع منها النباتات تحت طبقات من الرواسب، وبمرور الوقت أدى ضغط الصخور العلوية وما يصاحب ذلك من درجات حرارة أعلى إلى تحويل المادة النباتية إلى معدن غني بالكربون بشكل متزايد مع شوائب على وجه الخصوص مثل الماء والهيدروكربونات، والتي قد تتراوح من الميثان إلى القطران والكبريت.

 

ما هي مزايا الفحم الحجري؟

 

  • الفحم الحجري متوفر بكميات وفيرة: تمتلك الدول الصناعية بما في ذلك الولايات المتحدة والهند والصين وروسيا كمية كبيرة من الفحم المتاح لها، وتشير بعض التقديرات إلى أن الولايات المتحدة تمتلك ما يكفي من الفحم الذي تم استخراجه بالفعل لتغذية بعض الموارد الحالية على مدار الأربعمائة عام القادمة، وهذا يعني أن لهذه البلاد إمكانية كبيرة للوصول إلى هذا الوقود بكثرة، مما يسمح للمجتمعات بالتركيز على احتياجات البنية التحتية الأخرى.

 

  • يمكن استخدام طاقة الفحم مع مصادر الطاقة المتجددة لتقليل الانبعاثات: فعلى سبيل المثال يمكن دمج تقنيات طاقة الكتلة الحيوية في منشآت الفحم الحالية، مما قد يسمح بمصدر وقود مزدوج في نفس محطة الطاقة، ويسمح ذلك باستخدام الفحم ولكن بكميات أقل، ويمكن أن يساعد ذلك في تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون والرماد الناتج عن عملية الحرق، وهذا يسمح للفحم بالحفاظ فعلاً على تأثيره الاقتصادي دون المساس به بالكامل، بينما يمكن أيضاً تنفيذ مبدأ الحماية البيئية.

 

  • يوفر الفحم عامل تحميل عالي: يوفر استخدام الفحم كوقود للمجتمع إمكانية استمرار الطاقة، حيث تم تصميم العديد من البنى التحتية خصيصاً لاستخدام الفحم، مما قد يوفر معدل استخدام جيد لهذا الوقود الأحفوري، كما أنه يوفر عامل تحميل عالياً، مما يتيح لنا الوصول إلى مستوى كفاءة ويمكن التنبؤ به من الطاقة من خلال الاحتراق، وهذه القدرة على التنبؤ ليست شيئاً يمكن لموارد الوقود الأخرى توفيره حالياً مع العديد من التقنيات الحالية.

 

  • يوفر الفحم الحجري استثماراً رأسمالياً منخفضاً نوعاً ما: تم بالفعل تصميم العديد من تقنيات توليد الطاقة والوقود لاستخدام الفحم، وهذا قد يحد من مقدار كمية الاستثمار الرأسمالي المطلوب لإنشاء مورد مجتمعي جديد، ومع ذلك فإن القضية تكون مختلفة تماماً عن مصادر الطاقة النووية والمتجددة الأخرى، وهذه بعض الأخبار الجيدة؛ لأنها تعني إنفاقاً محدوداً من جانبنا، ويرتبط بهذا أيضاً حقيقة أن تكاليف الطاقة التي يتم توليدها تكون أرخص.

 

  • الفحم مصدر طاقة بدوام كامل: على عكس الطاقة الشمسية يمكننا حرق الفحم الحجري على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لإنتاج الطاقة، وهذا بدوره يعني أن الفحم هو مصدر طاقة موثوق، حيث أنه قد يوفر أيضاً إمكانية التنبؤ به للمجتمعات الحديثة، كما ليست هناك حاجة لمواجهة التقطع كما هو الحال مع تقنيات الطاقة الأخرى التي يتم تطويرها الآن.

 

  • يمكن لبعض تقنيات احتجاز الكربون أن تقلل من كمية الانبعاثات المحتملة: تعد عملية الالتقاط والتخزين الآمن لثاني أكسيد الكربون بأنها تقنية من شأنها حقاً التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون الذي قد ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري هذا، ويمكن لأجهزة التنظيف والفلاتر أيضاً التقاط ثاني أكسيد الكربون قبل أن تتمكن من الوصول إلى الغلاف الجوي، وهذا يحد من مقدار الاحترار العالمي المحتمل الذي يمكن أن ينجم عن زيادة استخدام الفحم.

 

  • يمكن تحويل الفحم إلى أشكال مختلفة: عادةً قد يمكن تحويل الفحم إلى حالة غازية أو إلى سائل، ولا يزال يتم استخدامه كما لو كان مكرراً أو خاماً، حيث يؤدي التحويل إلى سائل أو غاز إلى إنشاء وقود يحترق بشكل أنظف أيضاً، مما يحد من إنتاج الرماد والمنتجات الثانوية الأخرى التي يتم إنشاؤها بواسطة عملية الاحتراق.

 

  • تقدر الاحتياطيات العالمية للفحم بأنها كبيرة للغاية: يقدر الاحتياطي العالمي الحالي للفحم بحوالي 1 تريليون طن، وهذا يعني أن لدينا حوالي 200 عام أخرى من استخدام الفحم عند مستويات من الاستهلاك الحالية، والتي قد تتجاوز ما يمكن أن توفره مخزوناتنا الحالية، كما أن الفحم مصدر طاقة محتمل وهذا بدوره يمكن أن يساعد في تنمية العالم النامي، وأيضاً يحتمل أن يحسن سبل عيش بعض أفقر سكان العالم.

 

  • الفحم يخلق فرص العمل: إن صناعة الفحم كثيفة العمالة، وهذا يعني أنه يتطلب عدداً كبيراً من الأشخاص لتفعيله، حيث إنه يتناقض مع مصادر الطاقة الأخرى مثل الطاقة الكهرومائية والطاقة النووية والتي تتطلب رأس مال كثيف، وهذا بدوره له بعض المزايا، حيث إنه قد يخلق عدداً كبيراً من فرص العمل للمنطقة أو الولاية القضائية التي تختار الاستفادة منها، ومن بين بعض الموظفين الذين لا بد أن يستفيدوا من هذا النظام البيئي هم سائقي الشاحنات وعمال المناجم ومشغلو محطات الطاقة، ومن ثم فإن الاستخدام مفيد جداً لمجتمع بأكمله، حيث يتم استخدام التكنولوجيا ومصدر التدفئة من هذه الطاقة إلى حد كبير.

 

  • إخراج الفحم الحجري يمكن السيطرة عليها: بالنسبة للفحم يمكننا التحكم في مخرجاته، حيث قد يمكننا تغيير معدل إخراج الحرارة لتتناسب مع الطلب والعكس صحيح، ولا يجوز قول الشيء نفسه مع أشكال الطاقة الأخرى، فمن المستحيل بالنسبة لنا تغيير معدل إنتاج الطاقة الكهرومائية أو الطاقة الشمسية أو الرياح، وأن نكون قادرين على تحديد خروج الطاقة يعني أيضاً أننا مسؤولين عن عملية الإنتاج، وعلى نفس المنوال لدينا القدرة على تحديد جوانب التكلفة لممارسة الإنتاج تماماً.

 

  • الحد الأدنى من النفايات: بالمقارنة مع أشكال الطاقة الأخرى فقد ينتج عن الفحم الحد الأدنى من كمية النفايات، وبالتالي قد يميل إلى أن يكون له عامل شكل مرتفع، وبصرف النظر عن الدخان الذي ينبعث من الفحم فلا توجد نفايات أخرى تقريباً، وقد أصبح هذا ممكناً إلى حد كبير من خلال البنية التحتية الفعالة وتقنيات الاحتراق، ومن الممكن استخدام المنتجات الثانوية لاحتراق الفحم لتصنيع منتجات أخرى يمكن استخدامها في مكان آخر، والحد الأدنى من النفايات أيضاً يجلب قيمة أعلى لأموالنا وراحة بال أفضل لنا.

المصدر
كتاب الطاقة المتجددة للدكتور علي محمد عبد اللهكتاب الطاقة البديلة للدكتور سمير سعدون مصطفىكتاب الطاقة للدكتور عبد الباسط الجملكتاب ترشيد الطاقة للدكتور محمود سرى طه

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى