إن الوقود الأحفوري الواسع الانتشار والاستخدام يعد مثالا على
مصادر الطاقة غير المتجددة.
ويقصد بالطاقة غير المتجددة المصدر(Non-Renewable) التي تكونت في
الأرض منذ ملايين السنين ولها مخزون محدد سينتهي باستهلاكه،
ولا يمكن تجديدها في فترة زمنيه قصيرة .
يتكون الوقود الأحفوري من ثلاث أنواع رئيسيه هي :
1-الفحم.
2- النفط الخام.
3- الغاز الطبيعي.
تكون هذا النوع من الوقود في العصور الجيولوجية
القديمة وخاصة في العصر الكربوني(Carboniferous era ) منذ مايزيد
علي200 مليون سنة. ويعتقد أنها تكونت من بقايا الكائنات الحية،
النباتية والحيوانية الكبير منها والمهجرية، التي دفنت تحت طبقات
القشرة الأرضية وتأحفرت. وساعد عاملا الضغط والحرارة عبر ملايين
السنين على تحولها إلى الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
ما حاجتنا إلى الوقود الأحفوري بأنواعه المختلفة؟
أن أهم استخدامات الوقود الأحفوري في جميع أنحاء العالم هي:
- توليد الكهرباء، حيث تستخدم الحرارة الناتجة عن
حرق الفحم أو بعض مشتقات النفط أوالغاز الطبيعي في تسخين
الماء لإنتاج البخار الذي يستخدم في إدارة التوربينان الموصلة
بمولدات الكهرباء.
- تشغيل وسائل المواصلات المختلفة، حيث تعد مشتقات النفط
كالجازولين والديزل والكيروسين الوقود الأكثر استخداما لذلك.
* تركيب الوقود الأحفوري وخواصة:
تتركب جميع أنواع هذه الوقود من مركبات مكونة
بشكل أساسي من عنصري الكربون والهيدروجين بنسب مختلفة .
وقد توجد أيضاً بعض من العناصر الأخرى , ولكن بنسب أقل
بكثير مثل الأكسجين والكبريت والنيتروجين .
الفحم" Anthracite"
- يتكون الفحم من خليط من المركبات بنسب
مختلفة . أما العنصر الأساسي في هذه المركبات فهو الكربون ,
كما يحتوي على نسب متفاوتة من الهيدروجين والنيتروجين
والكبريت والأكسجين . وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من الفحم
هي فحم الانثراسيت"Anthracite" وهو أكثر أنواع الفحم صلابة
وأعلاها في نسبة الكربون حيث تبلغ 95%
وفحم الليجنيت "Lignite" أو الفحم البني ويحتوي
65-70% كربون والفحم الحجري ويحتوي 75-90% من الكربون
وهو أكثر أنواع الفحم الطبيعي استعمالاً.
- أما النفط والغاز الطبيعي فهما خليط من
مركبات كثيرة يطلق عليها الهيدروكربونات , وتتركب غالباً
من عنصري الهيدروجين والكربون .
والنفط خليك كثيف داكن اللون غالباً لا يمكن استخدامه
بشكل مناسب إلا بعد أن يفصل إلى مكوناته العديدة في
عملية تسمىالتقطير التجزيئي ويتم هذا في أبراج التجزئة .
ومن أهم مشتقات النفط الجازولين والكيروسين والديزل
وزيوت التشحيم وغيرها .
- أما الغاز الطبيعي فيتكون غالبه من غاز الميثان CH4 وغازات أخرى
كالإيثان والبروبان .
عند احتراق جميع أنواع الوقود الأحفوري في وجود الأكسجين يتكون
غاز ثاني أكسيد الكربون وتنبعث حرارة عالية وقد يتكون الماء أيضاً.
وتوضح المعادلتان التاليتان احتراق كل من الفحم وغاز الميثان :
2C(s) + 2O2 (g) ==>2CO2(g) + Energy
CH4(g) + 2O2 (g) ==>CO2 (g) + 2H2O(1) + Energy
وللوقود الأحفوري بأنواعه المختلفة عدة مميزات أهمها :
- متوافر حالياً بكميات كبيرة.
- يحترق بسهولة منتجاً كمية كبيرة من الطاقة الحرارية
التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء وأغراض مهمة أخرى
كالطهي والتدفئة .
- سهل النقل
وعلى الرغم من كثرة مزاياه إلا أن لاستخدامه سلبيات عديدة منها
- ينطلق عن احتراقه كثير من الغازات مثل ثاني أكسيد الكبريت
وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون التي تؤدي إلى ارتفاع
حرارة الأرض (Global Warming) وتكون المطر الحمضي
والتسبب في كثير من أمراض الرئة.
- أسعاره وتوافره يرتبط بالظروف السياسية لمناطق إنتاجة
