ما هو البترول وكيف يتشكل ومشتقاته وطريقة استخدامه؟

البترول هو من السوائل عالية اللزوجة، وهو مكون من خليط من الهيدروكربونات، وهو يتواجد بحالاته الفيزيائية الثلاثية، سلبة، سائلة، غازية، وهو من المواد السريعة الاشتعال، ويتدرج من اللون الأصفر للون الأسود.

يندرج تحت مسمى البترول عدد كبير وواسع من المشتقات الواسعة الاستعمال وهي البنزين، غاز طبيعي، والكيروسين، وشمع البرافين بالإضافة لغيرها الكثير من المشتقات.

يتواجد البترول بالطبيعية بشكل طبيعي وذلك من غير أي تدخل من قبل الإنسان، وهو يعتبر من الوقود الأحفوري غير قابل للتجدد، وذلك نظرا لاحتياجه لملاين السنوات لكي يتشكل من جدد، وهو يتكون من تحلل بقايا الكائنات العضوية وذلك بسبب تعرضها للحرارة وللضغط الشديد خلال السنين.

كيف يتشكل البترول؟

يتكون البترول من الطحالب، النباتات التي عاشت لملايين السنين بمناطق البحار الضحلة، حيث بعد موتها غرقت وترسبت بالإضافة لمزجها مع بعض المواد العضوية والرسوبيات الأخرى بقيعان البحار والمحيطات، ثم بعد ذلك دفنت تحت أطنان الرسوبيات، وبمرور الزمن وجفاف البحار وتعرض هذه الرسوبيات لدرجات حرارة مرتفعة وضغط كبير وغياب عنصر الأوكسجين عنها، تحولت لما يعرف بالكيروجين، وهي عبارة عن مادة شمعية، ومن ثم تعرضت مادة الكيروجين للضغط والحرارة الكبير في ما يسمى بعملية التصلب العصبي مما أدى لتحولها لمادة الهيدروكربونات، وهي مادة كيميائية أساسية ورئيسية لتكوين البترول وهي تتحول لمشتقات نفطية متنوعة ومختلفة وذلك تبعا للضغط والحرارة التي تتعرض له.

ماهي مشتقات البترول الطبيعية؟

غاز البيوتان:

يتم استخراج غاز البيوتان من البترول، وهو وقود غازي، ويوجد له شكلان مختلفان الأول Nالبيوتان، الثاني الأيزوبيوتين، ويتم إنتاجه من خلال عملية التقطير الجزئي للزيوت الخام، ومن الخصائص الخاصة بغاز البيوتان:

  • غاز عالي الاشتعال.
  • لا يوجد له لون او رائحة.
  • يسيل غاز البيوتان بسهولة.

يتم استخدام غاز البيوتان في الكثير من المجالات، ومن اهم هذه الاستخدامات:

  • يدخل بصناعة بعض المواد الكيميائية العضوية.
  • يتم استخدامه كوقود لولاعات السجائر، والأفران المحمولة.
  • يدخل في صناعة الوقود السائل العالي الأوكتان.
  • يدخل في صناعة المطاط.
  • يدخل بصناعة الإيثيلين.

الجازولين:

يعتبر الجازولين من مشتقات البترول، ويطلق عليه أسم البنزين، ومن خصائصه:

  • خفيف بالوزن.
  • سريع الانتشار.
  • انسيابي.
  • يتبخر بشكل سريع وبظروف معتدلة.
  • قابل للاشتعال مما يسبب الانفجارات والحرائق.
  • يعتبر أكثر سمية من النفط الخام.
  • يعتبر البنزين من المشتقات القابلة للتحلل الحيوي.

يتم استخدام الجازولين بمجالات متعددة ومختلفة، ومنها:

  • يتم استخدامه في الشاحنات والسيارات الخفيفة.
  • يستخدم في المركبات الرياضية، الدراجات النارية، المركبات الترفيهية.
  • يتم استخدامه كوقود للطائرات الصغيرة، القوارب.
  • يتم استخدامه في تشغيل بعض الأدوات والمعدات الخاصة بالبناء والزراعة.
  • يستخدم في عملية تشغيل مولدات الطاقة الكهربائية التي تعمل على توليد الطاقة الطارئة والمحمولة.

الديزل:

يتميز الديزل بالكثير من الخصائص، ومنها:

  • يعتبر من السوائل القابلة للاشتعال.
  • تتم عملية إشعال الوقود بمحركات الديزل من خلال حرارة الهواء المضغوط بالأسطوانة.
  • يقوم الديزل بإنتاج طاقة أكبر من تلك التي يقوم بإنتاجها البنزين.
  • يعتبر وقود اقتصادي أكثر من البنزين.
  • تحتاج عملية إنتاج الديزل لخطوات تكرير أقل مما يحتاجه البنزين.
  • نسبة التلوث الناتجة عنه كبيرة جدا.
  • ينتج عن الديزل ثاني أوكسيد الكربون بنسب أكبر مما ينتج البنزين.

للديزل الكثير من الاستخدامات، ومن اهم هذه الاستخدامات:

  • يستخدم الديزل كوقود للشاحنات، القوارب، القطارات.
  • يستخدم بتشغيل معدات الزراعة والبناء.
  • يستخدم كوقود لحافلات النقل العامة، حافلات النقل المدرسية.
  • يتم استخدامه لتشغيل مولدات الطاقة الكهربائية الاحتياطية.

الكيروسين:

يعرف الكيروسين بأنه عبارة عن الزيت الهيدروكربوني، ويتم اشتقاقه بشكل أساسي من البترول الذي يتم تكراره، كما يمكننا استخراجه من الصخر الزيتي والفحم والخشب، ومن أهم خصائص الكيروسين:

  • من الزيوت القابلة للاشتعال.
  • رقيق وسائل شفاف.
  • يحتاج لدرجات عالية للغليان.
  • الإضاءة التي تنتج عن عملية اشتعاله قوية جدا.

للكيروسين الكثير من الاستخدامات، ومن أهم هذه الاستخدامات:

  • استخدم في الماضي للمصابيح الزيتية بشكل كبير وواسع.
  • استخدم كمصدر أساسي لإنارة المنشئات الصناعية.
  • يتم استخدامه كزيت للتسخين.
  • استخدم كوقود لمحركات النفاثة.
  • يتم استخدامه كمادة مذيبة للمبيدات الحشرية.

ما هي استخدامات البترول؟

يتم استخدام البترول بشكل واسع ومختلف على اختلاف مشتقاته، ومن أهم هذه الاستخدامات:

  • وقود لتشغيل العربات والسيارات.
  • وقود لتشغيل الآلآت على اختلاف أنواعها واستخداماتها.
  • القيام بتحويل البترول لمواد بلاستيكية.
  • يتم استخدام مشتقات البترول في عملية تعبيد الطرق وتمهيدها.
  • يتم استخدامه للتدفئة وتوليد الطاقة الكهربائية.
  • يتم استخدام بعض أنواع مشتقات البترول في عملية تصنيع الأسبرين.
  • صناعة المشع الملون من خلال مادة شمع البرافين وهي من مشتقات البترول.
  • الفازلين يدخل في صناعة أحمر الشفاه وهو يعتبر من مشتقات البترول.

ما هي سلبيات استخدام البترول؟

على الرغم من استخدام البترول في الكثير من المجالات إلا ان له الكثير من السلبيات التي تتمثل في عملية استخراجه التي من الممكن أن ينتج عنها في بعض الأحيان تسرب، كما أن عملية النقل التي تتم من خلال خطوط خاصة من الممكن ان يحدث تسرب للنفط مما يؤدي لحدوث تلوث بالبيئة،

كما أن عملية توليد الطاقة تسبب انبعاث للكربون الضار، والذي يسبب تفاقم لمشكلة الارتفاع بدرجات الحرارة التي تسبب الانحباس الحراري العالمي، وأن استخدام الأسمدة التي تحتوي على بعض المواد البترولية تسبب إتلاف للمصادر المياه إذا تسربت لها.

تاريخ البترول

أن أول بئر للبترول تم حفره بالقرن الرابع الميلادي بالصين، وكان في ذلك الحين يتم حرق البترول لإنتاج مادة الملح، وعند حلول القرن الثامن تم استخدام مادة الغاز لتعبيد الطرق في العاصمة العراقية بغداد، وكان الغاز يأتي من بعد القيام بعدد من عمليات ترشيح مادة البترول، وبالقرن التاسع تم البدء بإنتاج البترول بعدد من الطرق الاقتصادية ولول مرة في مدينة باكو أربيجان، ومع مرور الوقت والتقدم تم اكتشاف عملية التقطير بعام 1853، والذي نتج عن عملية تطير البترول مادة الكيروسين على يد العالم الهولندي إجياسي لوكاسفيز، ومن ثم تم أنشاء أول منجم بمدينة يوريكا التي تقع بجنوب بولندا، وتم بناء أول معمل لعملية التقطير بيولازوفايز،

وبعدها توالت الاكتشافات عن البترول، وبعام 1859 تم اكتشاف مادة الزيت على يد العالم إيدوين دريك وعلى أثرها تم اختراع محركات الحرق الداخلية.

وعلى الرغم من اكتشاف البترول ظل الفحم من أشهر أنواع الوقود لعام 1955 حتى حدوث أزمة الطاقة بعام 1973 المر الذي جعل الحكومات تنقل تركيزها على القيام بتغطية أمدادات الطاقة من خلال وسائل أخرى فلجأت لبعض البلدان كألمانيا، فرنسا التي تقوم بإنتاج الطاقة الكهربائية من خلال استخدام مفاعلات نووية، حيث سببت هذه الأزمة تسليط الضوء على البترول كمادة محدودة ومن الممكن أن تنفذ، ولكن استخدامات البترول زادت وبدأت تتوسع وأصبحت تشكل ما يقارب 90% من الوقود الخاصة بالسيارات، توليد الطاقة الكهربائية.

تكمن أهمية البترول بأنه كان سبب بنشوب الحرب العالمية الثانية، حرب العراق وإيران، وهو من أهم السلع بعصرنا الحالي ولا يمكننا الاستغناء عنه بالصناعة فهو عبارة عن مادة أساسية بالصناعات الكيمياوية، ويعرف بأن أكبر مخزون من مادة البترول بالعالم تتواجد بالشرق الوسط وبشكل تحديدي في الخليج العربي ويقدر الاحتياطي لديهم بما يقارب 80%.

مستقبل البترول

حجم استهلاك العالم اليومي هو ما يقارب 85 مليون برميل، وتستهلك وسائط النقل، السيارات، المركبات بالولايات المتحدة النسبة الأكبر من الكمية العامة لها التي تصل لما يقارب 20% من بترول العالم، بينما الصناعة، التجارة وغيرها تستهلك ما يقارب 30%، ولقد أصدرت EWG العالمية بعض الإحصائيات التي توضح بأن إنتاج البترول بالعالم قد وصل لأعلى مستوى خلال العامين 2008 و2011، ومع مرور الزمن وبالمستقبل سوف تنخفض هذه الكميات بشكل تدريجي، وهذه الإحصائية قد حددت أن الاحتياج العالمي للبترول في العام 2020 قد يصل ل 100 مليون برميل في اليوم بينما الإنتاج سوف يكون 60 مليون برميل باليوم، وهذا سوف يؤدي لخلق أزمة كبيرة وارتفاع بسعر البترول ليصل لأعلى المستويات، كما تتنبأ الهيئة بأن عملية إنتاج البترول ستنخفض لتصل ل 44 مليون برميل باليوم وزيادة الاستهلاك ليصل ل 115 مليون برميل باليوم.

قد يعجبك ايضا
اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

تذكر أنه لا يلفظ من قول إلا لديه رقيب عتيد

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.