ما المقصود بالغاز الطبيعي؟
لتعريف الغاز الطبيعي يجب علينا أن نفهم ما يتكون منه بما يتجاوز إدراك أنه يأتي من الطبيعة، يتكون الغاز الطبيعي من خليط من أربعة غازات تحدث بشكل طبيعي وكلها لها هياكل جزيئية مختلفة، يتكون هذا المزيج بشكل أساسي من الميثان والذي يشكل 70-90٪ من الغاز الطبيعي إلى جانب الإيثان والبيوتان والبروبان، هذه الغازات ناتجة عن ضغط الحرارة والضغط من الحيوانات الميتة المدفونة في أعماق سطح الأرض لملايين السنين.
الغاز الطبيعي: هو عبارة عن غاز عديم اللون سريع الاشتعال وهو خليط هيدروكربوني يتكون أساسا من الميثان والإيثان، يستخدم الغاز الطبيعي للتدفئة والطبخ وكوقود لبعض المركبات ويستخدم أيضاً كمادة وسيطة في صناعة البلاستيك وضروري لمجموعة واسعة من المنتجات الكيماوية الأخرى بما في ذلك الأسمدة والأصباغ.
يتم استخراج الغاز الطبيعي من باطن الأرض من خلال التنقيب عن الغاز الطبيعي جنبًا إلى جنب مع التدريبات النفطية، بمجرد استخراج الغاز يتم دمجه مع سائل يسمى النفط الخام، هكذا يمكننا تحويل الغاز الطبيعي إلى طاقة يومية.
ما هي سلبيات الغاز الطبيعي؟
- شديدة الالتهاب: الغاز الطبيعي مادة شديدة الاشتعال ويمكن أن تسبب ضررًا أكبر بكثير في حالة وقوع حادث، يمكن أن يتسبب تسرب الغاز الطبيعي في نشوب حرائق أو انفجارات إذا لم يتم التعامل معها بحذر حيث أنه عديم اللون والمذاق والرائحة ولا يمكن اكتشافه عن طريق الرائحة إلا إذا تمت إضافة رائحة إليه.
نظرًا لأن الغاز الطبيعي قابل للاحتراق بدرجة كبيرة فقد يؤدي سوء التعامل معه إلى حدوث انفجارات سيئة، هذا العامل دفع الأفراد إلى الابتعاد عن استخدامه في المركبات، تكمن المشكلة الرئيسية للغاز الطبيعي في أنه عديم الرائحة ولا يمكن اكتشاف التسرب إلا إذا تم إضافة بعض الرائحة إليه، ولهذا السبب فإن غاز البترول المسال (الغاز المستخدم في السكن) مليء بالروائح وفي حالة حدوث تسرب يكون الكشف سهلاً ويمكن اتخاذ الإجراء المناسب، كما أنه يحدث بشكل غازي مما يجعل من الصعب التعامل معه مقارنة بالنفط. - انبعاثات غازات الاحتباس الحراري: عندما يتم حرق الغاز الطبيعي فإنه يطلق ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون ومركبات الكربون الأخرى في الغلاف الجوي، تنقل هذه الغازات الكربون من الأرض إلى الغلاف الجوي وبالتالي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، على الرغم من أن البلدان التي تصدر معظم انبعاثات ثاني أكسيد الكربون قد كثفت جهودها لتقليل الانبعاثات إلا أنه لم يتم اتخاذ خطوات حقيقية بعد.
- غير متجدد: الغاز الطبيعي غير متجدد وسوف تنتهي صلاحيته يومًا ما مثل أنواع الوقود الأحفوري الأخرى، يعتبر بعض الخبراء الغاز الطبيعي مصدر طاقة غير متجدد لأن موثوقيته الحقيقية لا يمكن تحديدها كمياً، حيث أنها ليست شكلاً مستدامًا للطاقة وليست إجابة لمشاكل أزمة الطاقة المتزايدة التي يواجهها هذا العالم، بينما تم الإعلان عن اكتشافات ضخمة للغاز الطبيعي خلال السنوات القليلة الماضية فإنها ستنفد في النهاية، من حيث مصادر الطاقة المتجددة فهي لا تقترب من طاقة الرياح والطاقة الشمسية.
- ليست سهلة الاستخدام: لاستخدام الغاز الطبيعي يجب استخلاص جميع المكونات باستثناء غاز الميثان، ينتج عن هذا العديد من المنتجات الثانوية مثل الهيدروكربونات (الإيثان والبروبان وما إلى ذلك) والكبريت وبخار الماء وثاني أكسيد الكربون وحتى الهيليوم والنيتروجين.
- خطوط الأنابيب باهظة الثمن: تعتبر البنية التحتية اللازمة لاستخدام الغاز الطبيعي باهظة الثمن، حيث يلزم استخدام الأنابيب الطويلة والخزانات المتخصصة وأنظمة السباكة المنفصلة، يتطلب النقل لمسافات طويلة تكلفة إضافية لا سيما أن إصلاح الأنابيب المتسربة يضيف إلى تكلفة التشغيل.
لم يتم استخدام الغاز الطبيعي بكثافة مثل أنواع الوقود الأحفوري الأخرى وبالتالي هناك إمداد أكبر منه فهو أيضًا مورد محدود، من خلال التحول إلى طلب أكبر على هذا المورد يمكن أن يصبح مستنفدًا تمامًا مثل احتياطيات الوقود الأخرى لدينا، كما أن لها جوانبها السلبية عندما يتعلق الأمر بالضرر البيئي والتلوث.
تكوين وخصائص الغاز الطبيعي:
- محتوى الهيدروكربون: الغاز الطبيعي هو خليط هيدروكربوني يتكون أساسًا من البارافينات الخفيفة المشبعة مثل الميثان والإيثان وكلاهما غازي تحت الظروف الجوية، قد يحتوي الخليط أيضًا على هيدروكربونات أخرى مثل البروبان والبوتان والبنتان والهكسان.
في خزانات الغاز الطبيعي تتواجد الهيدروكربونات الأثقل في معظمها في صورة غازية بسبب الضغوط العالية، عادة ما تسيل عند السطح (عند الضغط الجوي ) ويتم إنتاجها بشكل منفصل لسوائل الغاز الطبيعي إما في وحدات الفصل الميدانية أو في محطات معالجة الغاز، بمجرد فصلها عن تيار الغاز يمكن فصل سوائل الغاز الطبيعي إلى كسور بدءًا من أثقل المكثفات عبرغاز البترول المسال إلى الإيثان. - محتوى غير هيدروكربوني: الغازات الأخرى التي تحدث عادة بالتعاون مع الغازات الهيدروكربونية هي النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والهيدروجين وبعض الغازات النبيلة كما الهيليوم والأرجون، النيتروجين وثاني أكسيد الكربون غير قابلين للاحتراق ويمكن العثور عليهما بنسب كبيرة، النيتروجين خامل ولكن إذا كان موجودًا بكميات كبيرة فإنه يقلل من قيمة تسخين الخليط، أما بالنسبة لثاني أكسيد الكربون تتم إزالته من أجل زيادة قيمة التسخين وتقليل الحجم والحفاظ على خصائص الاحتراق.
- الخصائص الحرارية والفيزيائية: يحتوي الغاز الطبيعي التجاري الذي يتم تجريده من سوائل الغاز الطبيعي وبيعه لأغراض التدفئة عادةً على 85 إلى 90 في المائة من الميثان والباقي أساسًا النيتروجين والإيثان، عادة ما يكون لها قيمة حرارية أو تسخين حوالي 38 ميغا جول لكل متر مكعب أو حوالي 1.050 لكل قدم مكعب من الغاز.
