ما هو الوقود الاحفوري؟
هو عبارة عن بقايا الحيوانات والنباتات الميتة التي عاشت منذ ملايين السنين، حيث يشمل الوقود الأحفوري الفحم بالحالة الصلبة والغاز الطبيعي بالحالة الغازية والنفط بالحالة السائلة، وتستخدم هذه الأنواع كمصدر للطاقة في الكهرباء والنقل والتدفئة، كما إن الوقود الأحفوري هو مصدر رئيسي للتلوث الناتج عن الاحتباس الحراري في العالم.
كيفية استخراج الوقود الأحفوري
يوجد هناك طريقتان رئيسيتان لاستخراج الوقود الأحفوري من الأرض وهما: التعدين والحفر، حيث يستخدم التعدين لاستخراج الوقود الأحفوري الصلب مثل الفحم عن طريق الحفر أو الكشط أو كشف الموارد المدفونة، كما قد تساعد طرق الحفر في استخراج الوقود الأحفوري السائل أو الغازي الذي يمكن إجباره على التدفق إلى السطح مثل النفط التقليدي والغاز الطبيعي، وكلتا هاتان العمليتين لها آثار صحية وبيئية خطيرة.
استخراج الفحم
يمكن استخراج الفحم من خلال عمليات التعدين الجوفي (التعدين تحت الأرض) والتعدين السطحي:
- التعدين الجوفي: إن معظم طبقات الفحم تكون عميقة بشكل كبير تحت الأرض، وإن هذه الطريقة تمثل حالياً حوالي 75 في المائة من إنتاج الفحم العالمي، وفي التعدين العميق هذا يوجد هناك تقنية لاستخراج الفحم من باطن الأرض، وهذه التقنية هي طريقة الغرفة والعمود أو الحواف والأعمدة على طول خط التماس، وبمجرد تطوير مناجم الغرف والأعمدة إلى نقطة التوقف يتم عادةً البدء في إصدار تكميلي من تعدين الفحم، ومن ثم يقوم عمال المناجم بإزالة الفحم من الأعمدة، وبالتالي استعادة أكبر قدر ممكن من الفحم.
- التعدين السطحي: على مدى العقود العديدة الماضية كان هناك تحول تدريجي من تعدين الفحم تحت الأرض إلى التعدين السطحي في معظم دول العالم، وغالباً ما يستخدم التعدين السطحي الذي لا يكون فعالاً إلا في الرواسب الضحلة تقنيات شديدة التوغل مثل التعدين الشريطي وإزالة قمم الجبال، حيث تشمل إزالة قمم الجبال هذه وهي شكل مدمر بشكل خاص من التعدين السطحي تجريد جميع الأشجار والنباتات الأخرى من قمم التلال، ثم تفجير مئات الأقدام من الأرض أسفلها بالمتفجرات، كما ينطوي التعدين السطحي أيضاً على إزالة التربة المتراكبة للوصول إلى الفحم أدناه، مما قد يؤدي إلى تدمير البيئات المحلية.
التنقيب عن النفط والغاز الطبيعي
- البحث والاستكشاف: تتضمن مرحلة البحث والاستكشاف هذه البحث عن الهيدروكربونات، حيث تعد هذه الهيدروكربونات المكونات الأساسية للنفط والغاز الطبيعي، وفي هذه المرحلة يتم إجراء مسوحات الأراضي للمساعدة في تحديد المناطق الواعدة، والهدف هو تحديد مواقع معادن معينة تحت الأرض لتقدير احتياطيات النفط والغاز قبل الحفر، وبمجرد أن يتم تحديد أنه يبدو أن هناك احتياطيات تحت الأرض يمكن أن تبدأ عملية الحفر الاختباري، وهنا يدرس الجيولوجيون التكوينات الصخرية وطبقات الرواسب داخل التربة لتحديد ما إذا كان النفط أو الغاز موجوداً.
- البناء: بعد تحديد الحقول القابلة للتطبيق يتم حفر بئر لاختبار النتائج وتحديد ما إذا كانت هناك احتياطيات كافية لتكون قابلة للتطبيق تجارياً للبيع، حيث تتضمن العملية عمل ثقب عن طريق الحفر أو الطحن من خلال الصخور الموجودة أسفل السطح، ويتم إدخال أنبوب فولاذي في الفتحة بحيث يمكن إدخال المثقاب في الأنبوب، مما قد يسمح له في الاستكشاف على مستوى أعمق، وأيضاً قد يتم أخذ العينات الأساسية ودراستها من قبل الجيولوجيين والمهندسين لتحديد ما إذا كانت هناك جودة مناسبة للغاز الطبيعي أو النفط في الاحتياطي تحت الأرض، وإذا أظهرت العملية أن هناك كلاً من الكمية والنوعية اللازمتين للإنتاج والبيع تجارياً يبدأ إنتاج آبار النفط.
- استخلاص: عندما يتم استخراج رواسب النفط والغاز من الآبار يتم في بعض الأحيان معالجة الغاز الطبيعي في نفس موقع البئر، ومع ذلك عادةً ما يتم استخراج البترول في الموقع وتخزينه مؤقتاً، وأخيراً يتم شحنه في النهاية عبر خط أنابيب إلى مصفاة.
- مرحلتي التكرير والتوزيع: بمجرد استخراج احتياطيات النفط الخام والغاز الطبيعي تبدأ عملية إنتاج النفط والغاز في منتصف الطريق، وتركز شركات التنقيب والإنتاج على تخزين ونقل النفط والغاز الطبيعي عن طريق خطوط الأنابيب، ومن ثم تقوم شركات التنقيب والإنتاج بتسليم الاحتياطيات إلى الشركات المشاركة في المرحلة النهائية من الإنتاج والتي عادةً تسمى المصب، وتتضمن العملية النهائية في المصافي والتي قد تعالج النفط إلى منتجات قابلة للاستخدام مثل البنزين، ومن ثم يتم إرسال هذه المنتجات إلى الموزعين ومنافذ البيع بالتجزئة مثل مزودي الطاقة ومحطات الوقود.
