البترول
يحتل النفط المرتبة الثانية من حيث مصادر الطاقة الرئيسية بعد الفحم، خاصة فِيْ الدول الهندية، ويتميز النفط بأنه سائل سميك كثيف يميل إلَّى اللون الأسود الغامق.
لأن النفط غاز قابل للاشتعال، لأنه يتكون من الهِيْدروكربونات الغازية الموجودة فِيْ الأرض.
يمكن فصل الهِيْدروكربونات الغازية للحصول على الغاز الطبيعي والبنزين والكيروسين والبارافِيْن وزيوت التشحيم والنفتا وأنواع مختلفة من الوقود.
والجدير بالذكر أن النفط من أهم مصادر الطاقة فِيْ العالم ويصعب الاستغناء عَنّْه.
كَيْفَ يتكون الزيت
يتكون النفط والغاز الطبيعي من بقايا الحيوانات والنباتات، ولهذا يطلق عليهم اسم الوقود الأحفوري. فِيْما يلي ملخص لتكوين النفط أو البترول منذ ملايين السنين
- تشكل النفط منذ ملايين السنين، عَنّْدما استقرت بقايا الحيوانات والنباتات فِيْ البحار بجانب الصخور والطمي والرمل.
- وعَنّْدما استقرت هذه المواد فِيْ منطقة معينة، وعلى مدى فترة طويلة من الزمن، تراكَمْت العديد من الطبقات فوق هذه الطبقة مع الأنهار والبحار.
- ثم ظلت هذه المادة العضوية تحت الأرض، ولم تتعرض للهُواء، ولكنها غير معرضة للتعفن.
- ومع مرور فترة من الزمن وفِيْ ظروف الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة.
- هذا غيَّر الرمال والوحل، وصارت صخورًا.
- إنها المادة العضوية التي يتكون منها البترول أو البترول.
- حيث تمسك هذه الصخور الزيت بداخلها مثل الإسفنج يحمل الماء.
- ثم ينتقل النفط والغاز الطبيعي إلَّى الأرض.
- اعبر بين أصغر الشقوق بين الصخور، مما تسبب فِيْ تسرب بعضها إلَّى سطح الأرض.
- لكن تجدر الإشارة إلَّى أن معظم مكونات البترول ومعظم الهِيْدروكربونات محصورة فِيْ صخور غير مسامية.
- تسمى هذه الأماكن الخزانات الجوفِيْة التي تخزن النفط والغاز الطبيعي.
- يعتقد البعض أن هذه الخزانات هِيْ بحيرات.
- لكن تجدر الإشارة إلَّى أن الخزانات عبارة عَنّْ مجموعة من الصخور المسامية وغير المسامية.
- يخزن كَمْيات كبيرة من الغاز والنفط بالداخل.
- بعضها على بعد مئات الأقدام تحت سطح الأرض، والبعض الآخر على بعد آلاف الأمتار.
عملية تكرير النفط
يخضع النفط الخام لعمليات قليلة بعد استخراجه من باطن الأرض، وتسمى العملية الأولى عملية تكرير النفط، من أجل تسخير الزيت للعديد من الاستخدامات المختلفة.
حيث لا يمكن استخدام النفط بشكله الخام فِيْ العديد من الاستخدامات، وبالتالي فإن عملية تكرير النفط من العمليات الضرورية التي تتيح للناس استخدام المشتقات البترولية بسهُولة ويسر.
حيث يتم إنتاج كَمْية كبيرة من المواد والمشتقات من خلال هذه العملية، حيث أن عملية تكرير النفط تساعد فِيْ فصل الهِيْدروكربونات عَنّْ بعضها البعض.
يتم ذلك أيضًا من خلال عملية أخرى تسمى عملية التقطير، وهِيْ العملية التي تتم داخل شركات ومصانع تكرير النفط الكبرى.
عملية تقطير البترول ومنتجاته.
يتم تسخين الزيت إلَّى درجات حرارة مختلفة خلال مرحلة عملية التقطير، من أجل تجميع البخار الناتج عَنّْ هذه العملية، ومن أبرز المشتقات البترولية التي يمكن الحصول عليها من خلال هذه العملية ما يلي
- بعض الغازات هِيْ غازات تتكون من هِيْدروكربونات خفِيْفة، من بينها الميثان والأسيتيلين.
- الغاز الطبيعي المستخدم فِيْ الطهِيْ وغاز الإيثيلين.
- الغاز أو الكيروسين هُو الغاز المستخدم فِيْ العديد من الأجهزة المنزلية كوقود للتدفئة.
- كَمْا أنه يستخدم كوقود للطائرات.
- السوائل الخفِيْفة مثل البنزين، وتتميز بأنها من أفضل أنواع الوقود المستخدم فِيْ تشغيل السيارات.
- الديزل أو الديزل الوقود المستخدم لتشغيل الشاحنات ومحركات النقل الرئيسية.
- الأسفلت وهُو المادة السوداء التي تستخدم فِيْ تعبيد الطرق وطلاء القوارب.
كَيْفَِيْة استخلاص الزيت من الأرض
- يُستخرج النفط التقليدي من الرواسب الجوفِيْة تحت سطح الأرض.
- يتم ذلك عَنّْ طريق الضخ التقليدي.
- حيث يساعد الضخ والضغط الشديد على تدفق السوائل فِيْ البئر والأنابيب دون الحاجة إلَّى تدفئة.
- يمكن أيضًا استخدام بعض الأساليب غير التقليدية لاستخراج النفط والزيت من الأرض.
- يتم ذلك عَنّْ طريق استخراج الرمال الزيتية.
- استخراج النفط عَنّْ طريق التعدين المكشوف.
- يتم ذلك باستخدام المجارف الرملية فِيْ شاحنات النقل الكبيرة التي تساعد على تفتيت جزيئات الرمال والصخور.
- وتخلط الرمل بالماء الساخن، وتضخ الرمل فِيْ خطوط الأنابيب المصممة لفصل مكونات الرمل عَنّْ بعضها واستخراج الزيت.
- تسخين الرمل لدرجات حرارة عالية لفصل البيتومين عَنّْ الرمل.
- وذلك للحصول على المادة السائلة التي يمكن ضخها إلَّى سطح الأرض بشكل أسرع.
- يتم تنفِيْذ هذه الطريقة باستخدام عملية التحفِيْز البخاري الدوري.
اهم استخدامات الزيت فِيْ الحياة اليومية
للزيت ومشتقاته استخدامات متعددة فِيْ الحياة اليومية، من أبرزها ما يلي
- يعتبر النفط من المصادر الرئيسية للوقود والطاقة فِيْ مجال النقل.
- يعتمد هذا المجال على البترول ومشتقاته مثل البنزين والديزل والغاز ووقود الشاحنات الخفِيْفة والطائرات والسفن.
- يستخدم النفط أيضًا لتوليد الكهرباء والطاقة.
- تعتبر من أهم المواد المستخدمة فِيْ محطات توليد الطاقة والتي تعتمد على الوقود الأحفوري.
- يدخل البترول فِيْ تصنيع العديد من المواد الطبية المختلفة.
- وكذلك صنع العديد من مستحضرات التجميل المختلفة.
- هذا لأن الزيت يتكون من العديد من الجزيئات العضوية.
- تستخدم المشتقات البترولية فِيْ العديد من الصناعات والمجالات المختلفة.
- مثل زيوت التشحيم المستخدمة فِيْ العديد من الآلات الصناعية لتقليل الاحتكاك.
- يتم تضمين الزيت ومشتقاته أيضًا فِيْ الطبخ المنزلي.
- وكذلك بعض الأجهزة الطبية المستخدمة فِيْ المستشفِيْات والعيادات.
- تصنيع البلاستيك والشموع والمنظفات والفازلين والشحوم وغيرها من المنتجات المتنوعة للمنزل.
- يستخدم البترول فِيْ صناعة الألياف الاصطناعية والأسمدة الكيماوية ومبيدات الآفات والأصباغ والعطور والمطاط الصناعي والدهانات والعديد من الصناعات الأخرى.
- الأمونيا من أشهر المواد المشتقة من البترول، وهِيْ المادة المستخدمة فِيْ صناعة الأسمدة الصناعية.
- كَمْا أنها تستخدم فِيْ صناعة العديد من المبيدات الحشرية المختلفة.
الآثار السلبية للزيت
يحتوي الزيت على العديد من الجزيئات العضوية، لذلك يمكن أن تتأثر البيئة ببعض الجوانب السلبية، ومن أبرزها ما يلي
- ينتج ثاني أكسيد الكربون من احتراق النفط ومشتقاته مما له تأثير سلبي على المناخ والبيئة.
- يتم استخراج النفط من باطن الأرض، مما يتسبب فِيْ تدمير العديد من المناطق وإمكانية حدوث انسكاب نفطي، مما قد يؤدي إلَّى تدمير العديد من المناطق فِيْ البيئة.
- انبعاث العديد من الغازات السامة فِيْ الغلاف الجوي، والتي يمكن أن تؤثر على الهُواء والبيئة وصحة الإنسان.