الوقود الأحفوري (بالإنجليزية: Fossil Fuels) هو مجموعة من المواد التي تحتوي على الهيدروكربونات من أصل حيوي توجد داخل القشرة الأرضية، ويُمكن استخدامها كمصدر للطاقة، ويشمل الوقود الأحفوري كلًا من: البترول (النفط)، والغاز الطبيعي، والفحم بشكل أساسي، كما يحتوي على البتيومين، والقطران، والزيوت الثقيلة، وغيرها بشكل ثانوي.[١]


تحتوي هذه المكونات جميعها على الكربون، وتشكلت بسبب العمليات الجيولوجية التي أثرت على بقايا المواد العضوية التي تكوّنت من خلال عملية البناء الضوئي، وتكوّنت معظم المواد الكربونية التي خلال فترة العصر الديفوني (بالإنجليزية: Devonian Period) من النباتات، أمّا المواد الكربونية التي تكونت ما قبل ذلك، فكان معظمها من الطحالب والبكتيريا.[١]


العوامل التي تُحدد نوع الوقود الأحفوري

يُعدّ الوقود الأحفوري من مصادر الطاقة غير المتجددة التي تشكلت عند موت حيوانات ونباتات ما قبل التاريخ، ثمّ دفنت في طبقات الصخور، وعلى مدى ملايين السنين تكونت أنواع مختلفة من الوقود الأحفوري بناءً على العوامل الآتية:[٢][٣]

  • درجة الحرارة والضغط التي تعرضت لها الكائنات المدفونة في الطبقات الصخرية مع مرور الوقت، وهذا ما يؤثر بشكل أساسي في تغيّر نسبة المواد العضوية المدفونة في باطن الأرض، وبالتالي تتحكم في نوع الوقود الأحفوري.
  • تركيبة المواد العضوية الموجودة.
  • مدة، وعمق الدفن، إذ إنّ كل نوع من الوقود الأحفوري يوجد على عمق معين.


أنواع الوقود الأحفوري

فيما يأتي أهمّ أنواع الوقود الأحفوري:[٤]


الفحم

الفحم (بالإنجليزية: Coal) هو مادة صلبة سوداء اللون، يتكون من الكربون، والهيدروجين، والنيتروجين، والأكسجين، والكبريت. تكّون الفحم عند دفن الغابات الكثيفة الموجودة في الأراضي الرطبة في طبقات الأرض، ومع استمرار عمليات الترسيب فوقها تمّ ضغطها، وازداد عمقها، ونتيجة ذلك زادت درجات الحرارة والضغط إلى حد جعل المواد تتحول تدريجيًا إلى فحم.


هناك عدة أنواع من الفحم، وهي:

  • أنثراسيت: يحتوي الأنثراسيت (بالإنجليزية: Anthracite) على تركيز عالٍ من الكربون، وهو أقسى أنواع الفحم.
  • الليجنيت: يحتوي الليجنيت (بالإنجليزية: Lignite) على تركيز عالٍ من الأكسجين والهيدروجين، لكنه يحتوي على تركيز منخفض من الكربون.
  • الفحم القاري: يُعدّ الفحم القاري (بالإنجليزية: Bituminous) شكلًا معتدلًا من الفحم.


النفط

النفط (بالإنجليزية: Petroleum) هو سائل زيتي صافٍ، عادة ما يكون لونه أخضرًا أو أسودًا، ويتميّز برائحته المزعجة، يُطلق عليه اسم (الذهب الأسود)؛ لتعدد استخداماته في العديد من الصناعات.


تكوّن النفط بعد موت النبات، والحيوانات البحرية، واستقرار أجسادها في قاع البحر، ومع استمرار عمليات الترسيب تمّ ضغطها بفعل طبقات الرمل والطين، ومع زيادة الضغط ودرجة الحرارة تتحول إلى نفط.


يتكون النفط من: غاز البترول، والديزل، وشمع البارافين، والبنزين، وزيت التشحيم، وغيرها، ويتمّ فصل هذه المكونات عن بعضها البعض من خلال عمليات تكرير النفط.


الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي (بالإنجليزية: Natural Gas) هو وقود أحفوري نظيف وغير سام، ليس له رائحة ولا لون، ويتميّز بسهولة نقله عبر الأنابيب، ويُعدّ الغاز الطبيعي الوقود الأحفوري الأقل كلفة، والأقل تلويثًا للبيئة، ويتكون بشكل أساسي من غاز الميثان.


تكوّن الغاز الطبيعي عند غرق العوالق النباتية والحيوانية في قاع المحيط واختلاطها بالمواد العضوية مكونًا طبقة من الطين الغني بالمواد العضوية، ومع استمرار عمليات الترسيب دُفن الطين ليتحول إلى صخر زيتي عضوي (بالإنجليزية: Organic Shale)، وبسبب عدم تعرضه للأكسجين أو التحلل بواسطة البكتيريا، ومع زيادة الضغط ودرجات الحرارة تحول الصخر الزيتي العضوي إلى مادة شمعية تُسمّى الكيروجين (بالإنجليزية: Kerogen)، ومع مرور الوقت، وعندما أصبحت درجات الحرارة بين 90°-160° درجة مئوية تحوّل الكيروجين إلى غاز طبيعي.


المراجع

  1. ^ أ ب "fossil-fuel", britannica, Retrieved 17/7/2021. Edited.
  2. ↑ "Fossil", energy, Retrieved 17/7/2021. Edited.
  3. ↑ Formation of Fossil Fuels.pdf "The Formation of Fossil Fuels", acaedu, Retrieved 17/8/2021. Edited.
  4. ↑ "Fossil Fuel", byjus, Retrieved 17/7/2021. Edited.