يعتبر الغاز الطبيعي من المصادر الأساسية للطاقة والتي لا يمكن الاستغناء عنها في أي منزل. يتم تركيب أنظمة الغاز الطبيعي بواسطة شركات متخصصة يعمل بها مهندسون ذوو خبرة كبيرة في هذا المجال، حيث يتطلب التعامل مع هذه الأنظمة دقة عالية وعناية خاصة. وفي هذا السياق، يقدم موقعنا معلومات حول أنواع الغاز الطبيعي ومكوناته واستخداماته.
ما هو الغاز الطبيعي وكيف يتكون؟
الغاز الطبيعي هو أحد أشكال الطاقة البديلة ويمثل مصدرًا مهمًا يقلل الاعتماد على النفط. يتميز الغاز الطبيعي بجودته العالية وتكلفته المنخفضة وقلّة انبعاثاته التي تضر بالبيئة، مما يجعله الخيار المفضل للعديد من الدول حول العالم.
كما يمتاز الغاز الطبيعي بأنه أحد الموارد الحيوية في الصناعة الكيميائية، حيث يُعتبر مكونًا أساسيًا فيها ويعزى تكوينه إلى العوالق، وهي ميكروبات تشمل الكائنات الأولية والطحالب التي ماتت منذ مئات السنين وتراكمت في الطبقات الرسوبية للأرض.
نتيجة للتراكم المستمر على مر الزمن، ومع تأثير الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة، تتحول هذه المواد العضوية إلى غاز طبيعي يشبه الوقود الأحفوري، مثل الفحم والبترول، نظرًا لتشابه الظروف الطبيعية التي أدت إلى تكوينهما.
يُعتبر الغاز الطبيعي والبترول أقل كثافة من الماء وأخف منه، وذلك لأنه يتسرب بشكل تدريجي داخل القشرة الأرضية، مُكوّنًا فراغات صغيرة في الصخور المسامية التي تعد مخازن طبيعية للغازات، وغالباً ما تكون هذه الصخور مشبعة بالماء.
يتم استخراج الغاز الطبيعي من آبار تشبه آبار النفط، ويُصنف الغاز إلى نوعين رئيسيين: الغاز المصاحب والغاز غير المصاحب، وهذا يعتمد على الحالة التي يتواجد عليها الغاز في الحقل، سواء بجانب النفط أو بمفرده.
يتم نقل الغاز الطبيعي المستخرج عبر أنابيب خاصة إلى نقطة التجميع الشاطئية، حيث يُنقل لاحقًا إلى معامل التكرير لتصفية الغاز من الشوائب مثل الزئبق والكبريت والمياه.
يتكون الغاز الطبيعي من ثلاثة مكونات رئيسية، حيث يُشكل الميثان نسبة تتراوح بين 70 إلى 100% من تركيبه، يليه الإيثان بنسبة 1 إلى 10%، بالإضافة إلى البروبان الذي يظهر بنسبة قليلة جدًا.
ما هي مكونات الغاز الطبيعي؟
في التركيب الكيميائي للغاز الطبيعي، نجد مزيجًا من المواد الهيدروكربونية التي اكتشفها الخبراء على مر السنين. التركيب يشمل:
محتوى الغاز الطبيعي من المواد الهيدروكربونية يشمل البارافينات الخفيفة، مثل الميثان والإيثان، والتي تتواجد كغازات يمكن ملاحظتها في ظروف جويّة معينة.
كما يتضمن الغاز الطبيعي البروبان والبيوتان والبنتان والهكسان، وهي غازات لها ارتباطات مع غازات أخرى، مثل النيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والهيليوم والغاز الآرغون والماء.
خلال عمليات التكرير، يستطيع الخبراء إزالة بعض المكونات مثل الإيثان والبيوتان والبروبان والهيليوم وكبريتيد الهيدروجين، حيث يمكن فصلها وبيعها كمكونات منفصلة.
كما يمكن إزالة مكونات أخرى كالماء والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون، مما يُحسن من جودة الغاز الطبيعي ليصبح خامًا خاليًا من الشوائب، وهذا يُسهل أيضًا نقله عبر خطوط الأنابيب لمسافات طويلة.
الغاز الطبيعي التجاري يحتوي عادةً على نسبة تتراوح بين 85% إلى 90% من الميثان، ويستخدم خاصة لأغراض التدفئة، وقد يحتوي أحياناً على كبريتيد الهيدروجين أو مركبات الكبريت، مما يعرف بالغاز الحامض.
تتم إزالة هذه المكونات أثناء معالجة الغاز الطبيعي نظرًا لكونها مركبات سامة يمكن أن تسبب تآكلًا في الأنابيب الناقلة، مما يستدعي تصفيتها كيميائيًا لضمان سلامة استخدام الغاز.
فوائد وأهمية استخدام الغاز الطبيعي
تُعد الدول التي تمتلك مصادر الغاز الطبيعي من الدول القوية اقتصاديًا على مستوى العالم، حيث تسعى العديد من الدول إلى التنقيب المستمر لتأمين مصادر الطاقة البديلة، سواء في الصحاري أو الجبال، حيث يُعتبر الغاز كنزًا اقتصاديًا يُغنيها عن الكثير من أشكال التجارة.
تساهم مصادر الطاقة البديلة مثل الغاز الطبيعي بشكل كبير في تعزيز المجتمعات وتلبية احتياجاتها المادية، حيث توفر طاقة نظيفة وفعالة وغير ملوثة للبيئة وقليلة الانبعاثات.
يمتاز الغاز الطبيعي بعدد من الفوائد التي تجعله الخيار الأمثل للاستخدام في مختلف الدول، ومنها:
- أصبح الغاز الطبيعي بديلاً عن الفحم الحجري في الولايات المتحدة منذ عام 1952، ويشكل حاليًا ربع استهلاك الطاقة في البلاد.
- يُستخدم كوقود أساسي في الصناعات مثل صناعة الصلب والبلاستيك والكيماويات.
- يدخل في الاستخدامات اليومية للناس، مثل الطهي والتدفئة وتسخين المياه.
- تعتمد الصناعات على الغاز الطبيعي في تشغيل الآلات، بما في ذلك غاز الثلاجات ووقود السيارات.
- يستخدم أيضًا في تصنيع قطع غيار السيارات.
- يُستخدم الغاز الطبيعي في إنتاج المنظفات، مثل الصابون والدهانات والمواد العازلة.
على الرغم من فوائد الغاز الطبيعي، إلا أن هناك بعض الأعراض الجانبية التي قد تسببها مثل الدوخة والاستفراغ والغثيان وصعوبة الرؤية والتنفس، وقد تؤدي إلى الوفاة عند استنشاق كميات كبيرة منه.