اقرأ في هذا المقال
بشكل عام يتم استخدام الغاز الطبيعي عادةً بشكل أساسي ومثالي كوقود لتوليد الكهرباء والحرارة، حيث يُستخدم الغاز الطبيعي في شكل مضغوط كوقود للمركبات والذي يعرف باسم (CNG)، كما يتم استخدامه كوقود للغلايات ومكيفات الهواء في جميع أنحاء العالم، ويستخدم هذا أيضاً في صناعة الأسمدة وخاصة الأمونيا، ونظراً لأهمية الغاز الطبيعي واستخداماته الكثيرة فيعد بأنه أفضل وأنظف من مصادر الطاقة الأخرى مثل النفط الخام أو الفحم.
ما هو الغاز الطبيعي؟
هو عبارة عن خليط من مجموعة من الغازات التي تكون غنية بالهيدروكربونات مثل الميثان والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون، حيث توجد هذه الغازات بشكل طبيعي في الغلاف الجوي، كما توجد أيضاً بعض احتياطيات الغاز الطبيعي في أعماق الأرض بالقرب من طبقات الهيدروكربونات الصلبة والسائلة الأخرى مثل الفحم والنفط، ولا يُستخدم الغاز الطبيعي في شكله النقي بل يتم معالجتها وتحويلها إلى وقود أنظف للاستهلاك، كما يتم استخراج العديد من المنتجات الثانوية أثناء عملية معالجة الغاز الطبيعي مثل البروبان والإيثان والبيوتان وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وما إلى ذلك، والتي يمكن استخدامها بشكل أكبر في حياتنا اليومية.
تاريخ الغاز الطبيعي
كان مصدر الغاز الطبيعي موجوداً منذ ملايين السنين تحت لب الأرض، وقبل أن تفهم الحضارة ما هو الغاز الطبيعي كان ذلك يمثل لغزاً، ولكن في عام (500) قبل الميلاد أنشأت الحضارات الصينية خطوط أنابيب خام مصنوعة من براعم الخيزران لنقل الغاز، حيث تم استخدام هذا الغاز كمصدر للوقود لتوليد مياه الشرب عن طريق غلي ماء البحر لفصل الملح.
كما تم أيضاً العثور على الغاز الطبيعي في أمريكا عام 1626 من قبل المستكشفين الفرنسيين الذين لاحظوا أن الأمريكيين الأصليين كانوا يشعلون الغازات التي تسربت من بحيرة إيري (بحيرة في أمريكا الشمالية)، وبعد أكثر من 100 عام في عام 1785 أصبحت بريطانيا أول دولة تقوم بتسويق استخدام الغاز الطبيعي، حيث إنها كانت تستخدمه لتزويد المنارات وأضواء الشوارع بالوقود.
وبدأت فترة ازدهار صناعة خطوط أنابيب الغاز الطبيعي ما بعد الحرب العالمية الثانية، وبحلول الستينيات تم إنشاء آلاف الأميال من خطوط أنابيب الغاز الطبيعي في معظم دول العالم، واستمرت هذه الصناعة في النمو خلال العصر الحديث.
كيف يتكون الغاز الطبيعي؟
الغاز الطبيعي عبارة عن نتاج مواد عضوية متحللة من الكائنات الحية الدقيقة البحرية القديمة والتي قد ترسبت على مدى حوالي 550 مليون سنة الماضية، حيث تمتزج هذه المادة العضوية مع الطين والطمي والرمل في قاع البحر، ومن ثم تُدفن تدريجياً بمرور الوقت، ثم أيضاً تخضع المادة العضوية المغلقة في بيئة خالية من الأكسجين والتي تكون معرضة لكميات متزايدة من الحرارة والضغط، وبسبب كل من الحرارة والضغط الكبير هذا يتم تحويل المادة العضوية إلى هيدروكربونات.
وتوجد أخف هذه الهيدروكربونات في الحالة الغازية في ظل الظروف العادية والتي قد تُعرف مجتمعة باسم الغاز الطبيعي، والغاز الطبيعي في شكله النقي هو غاز عديم اللون والرائحة ويتكون بشكل أساسي من الميثان، وإن الميثان هو عبارة عن أبسط وأخف هيدروكربون مركب شديد الاشتعال، والذي يتكون من ذرة كربون واحدة محاطة بأربع ذرات هيدروجين (الصيغة الكيميائية: CH4).
وبمجرد تكوين الغاز الطبيعي فإن مصيره قد يعتمد على خاصيتين أساسيتين للصخور المحيطة وهم: المسامية والنفاذية، حيث قد تشير المسامية إلى مقدار المساحة الفارغة التي تكون موجودة داخل حبيبات الصخر، فعلى سبيل المثال تحتوي الصخور عالية المسامية على مسامية تتراوح من بين 5 إلى 25 في المائة، مما قد يمنحها مساحات كبيرة لتخزين السوائل مثل النفط والماء والغاز، والنفاذية عبارة عن مقياس لدرجة الترابط بين مساحات المسام في الصخر، حيث تسمح الصخور عالية النفاذية بتدفق الغاز والسوائل بسهولة عبر الصخر – بينما لن تسمح الصخور منخفضة النفاذية بمرور السوائل.
أين يوجد الغاز الطبيعي؟
بشكل عام توجد رواسب الغاز الطبيعي على سطح الأرض بالقرب من رواسب النفط الخام، وكلما زاد عمق الإيداع زادت نسبة كمية الغاز الطبيعي، ويمكن أن يوجد الغاز الطبيعي في أمعاء الحيوانات وفي المناطق منخفضة الأكسجين بالقرب من سطح الأرض، كما يمكن العثور على الغاز الطبيعي تحت سطح الأرض في معظم دول العالم، والدول الواقعة فوق معظم الغاز الطبيعي هي: روسيا وإيران ودولة قطر وتركمانستان والولايات المتحدة الامريكية والمملكة العربية السعودية والعراق.
ويوجد هناك فئتان عامتان من رواسب الغاز الطبيعي: التقليدية وغير التقليدية، حيث توجد رواسب الغاز الطبيعي التقليدية بشكل شائع بالاقتران مع مكامن النفط، حيث يكون الغاز إما ممزوجاً بالزيت أو يطفو على السطح، في حين تشتمل الرواسب غير التقليدية على مصادر مثل الغاز الصخري والحجر الرملي الغازي الضيق والميثان ذي قاعدة الفحم.
