الاتصالات السلكية واللاسلكية وتطبيقاتها ..ومستقبلها

 

              الغاز الطبيعي انواعه , تكوينه , استخداماته

الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري يتشكل عندما تتعرض طبقات النباتات والحيوانات المدفونة للحرارة الشديدة والضغط على مدى آلاف السنين حيث الطاقة التي حصلت عليها النباتات في الأصل من الشمس محاصرة في شكل جزيئات من الميثان وهيدروكربونات أخرى. 

الغاز الطبيعي هو مورد غير متجدد، لأنه لا يمكن تجديده على نطاق زمني بشري و يستخدم الغاز الطبيعي كوقود للتدفئة والطبخ وتوليد الكهرباء كما أنه مادة خام مهمة في صناعة المواد الكيميائية، مثل الأمونيا والميثانول والإيثيلين.

 بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الغاز الطبيعي في مجموعة متنوعة من التطبيقات الأخرى، بما في ذلك تسخين المياه، وتدفئة المكان، وتجفيف الحبوب، وتزويد المركبات بالطاقة.

أنواع الغاز الطبيعي 

 ينشأ معظم الغاز الطبيعي من التحلل الحراري للمواد العضوية المدفونة في الأعماق تحت سطح الأرض , يتكون الغاز الطبيعي  وهو عديم الرائحة وعديم اللون والمذاق من :

 الميثان .

الإيثان .

 البروبان .

 البوتان.

 البنتان.

 عند الاحتراق، ينتج الغاز الطبيعي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.

 تكون الغاز الطبيعي

 يتشكل  الغاز الطبيعي عندما تتعرض طبقات النباتات والحيوانات المدفونة للحرارة الشديدة والضغط على مدى ملايين السنين حيث  يتم تخزين الطاقة التي حصلت عليها النباتات في الأصل من الشمس في شكل روابط كيميائية في الغاز الطبيعي .

تتسبب الحرارة والضغط في تحويل المادة العضوية إلى مادة هي خليط من الهيدروكربونات، وهو ما نطلق عليه الغاز الطبيعي و يتكون الغاز الطبيعي في الغالب من الميثان مع كميات صغيرة من الهيدروكربونات الأخرى مثل البروبان والبوتان.

تاريخ اكتشاف وظهور الغاز الطبيعي 

  أول حالة مسجلة لاستخدام الغاز الطبيعي كانت في الصين عام 500 قبل الميلاد عندما تم استخدامه لغلي الماء و في السنوات التي تلت ذلك، تم استخدام الغاز الطبيعي لأغراض متنوعة، بما في ذلك الإضاءة والتدفئة والطهي  وحدث اكتشاف الغاز الطبيعي في أمريكا الشمالية عام 1626 عندما صادف المستكشف الفرنسي إتيان برول نبعًا مشتعلًا في نيويورك.

 لم يكن الغاز الطبيعي مستخدمًا على نطاق واسع في الولايات المتحدة حتى أوائل القرن التاسع عشر عندما بدأ استخدامه لإنارة الشوارع في بالتيمور وفيلادلفيا و كان أول استخدام تجاري للغاز الطبيعي في الولايات المتحدة لإضاءة المنازل والشركات في فريدونيا، نيويورك في عام 1816.

 

 تم حفر أول بئر للغاز الطبيعي في الولايات المتحدة في عام 1821 بالقرب من فريدونيا وبدأ إنتاج الغاز الطبيعي في الزيادة بسرعة في أوائل القرن العشرين حيث تم تطوير تقنيات حفر جديدة وازداد الطلب على الغاز الطبيعي واليوم، يعد الغاز الطبيعي أحد أكثر مصادر الطاقة استخدامًا في العالم.

 تم استخدام الغاز الطبيعي لعدة قرون و استخدمه الصينيون لصنع الملح من مياه البحر منذ عام 1000 قبل الميلاد وفي القرن الثامن عشر، طور الفيزيائي البريطاني ويليام هنري طريقة لتسييل الغاز الطبيعي، مما يسهل تخزينه ونقله وفي عام 1816، اكتشف الكيميائي البريطاني مايكل فاراداي أنه عندما تم حرق الغاز الطبيعي، فإنه ينتج الضوء و أدى هذا الاكتشاف إلى تطوير مصابيح الغاز الأولى .

 مصادر الغاز الطبيعي

يأتي الغاز الطبيعي الذي نستخدمه اليوم من الاحتياطيات الجوفية في جميع أنحاء العالم حيث في الولايات المتحدة، يتم إنتاج الغاز الطبيعي في 31 ولاية و تقع غالبية احتياطيات الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة في خليج المكسيك وألاسكا ومنطقة جبال روكي و يوجد الغاز الطبيعي أيضًا في العديد من البلدان الأخرى، بما في ذلك كندا وروسيا وإيران.

كما يشكل  المصدر الرئيسي للغاز الطبيعي هو من تحلل المواد العضوية في القشرة الأرضية وتُعرف هذه العملية باسم التحول العضوي ويوجد الغاز الطبيعي أيضًا في بعض مناطق العالم حيث لا توجد مصادر عضوية، مثل الأحواض الرسوبية وفي هذه الحالات، يُعتقد أن الغاز الطبيعي مشتق من التحلل الكيميائي الحراري للكيروجين، وهو نوع من المواد العضوية التي تتشكل في غياب الأكسجين.

 احتياطات وانتاج الغاز الطبيعي في العالم

 في أمريكا الشمالية تمتلك الولايات المتحدة أكبر احتياطيات من الغاز الطبيعي في العالم، وتأتي كندا في المرتبة الثانية. اعتبارًا من عام 2016، كانت الاحتياطيات المقدرة من الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة 2853 تريليون قدم مكعب، بينما كان لدى كندا 1433 تريليون قدم مكعب.

 تقع الغالبية العظمى من هذه الاحتياطيات في أمريكا الشمالية، مع أجزاء صغيرة في أمريكا الجنوبية وآسيا ومن حيث الإنتاج، تعد الولايات المتحدة أكبر منتج للغاز الطبيعي في العالم، تليها روسيا وإيران.

عموما توجد احتياطيات الغاز الطبيعي في جميع أنحاء العالم، ولكن توجد أكبر الرواسب في الشرق الأوسط وروسيا وأمريكا الشمالية.

 في الولايات المتحدة، كان إنتاج الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة في زيادة مطردة منذ أوائل القرن الحادي والعشرين. في عام 2018، أنتجت الولايات المتحدة ما يقدر بنحو 28.3 تريليون قدم مكعب من الغاز الطبيعي، مما يجعلها أكبر منتج للغاز الطبيعي في العالم. 

تحدث الغالبية العظمى من إنتاج الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة في عدد قليل من الولايات، حيث تمثل تكساس وبنسلفانيا ووايومنغ أكثر من نصف إجمالي الإنتاج. يتم استخدام الغالبية العظمى من الغاز الطبيعي المستهلك في الولايات المتحدة للتدفئة وتوليد الكهرباء.

 استعمالات الغاز الطبيعي

 يعتبر الغاز الطبيعي من أهم مصادر الطاقة في حياتنا اليومية حيث إنه وقود أحفوري نظيف وفعال يمكن استخدامه لمجموعة متنوعة من الأغراض، مثل التدفئة والتبريد والطهي وتوليد الكهرباء.

 يعتبر الغاز الطبيعي أيضًا مادة خام مهمة للعديد من الصناعات، مثل إنتاج الكيماويات والبلاستيك والأسمدة و يوفر استخدام الغاز الطبيعي العديد من الفوائد المهمة مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. 

الغاز الطبيعي أنظف من الفحم والنفط، كما أنه ينتج تلوثًا أقل للهواء عند الاحتراق. 

يعتبر الغاز الطبيعي أيضًا أكثر كفاءة من أنواع الوقود الأحفوري الأخرى، مما يعني أنه يمكن استخدامه لتوفير المال على فواتير الطاقة و بالإضافة إلى ذلك، يعتبر الغاز الطبيعي أحد مصادر الطاقة المحلية التي يمكن أن تساعد في تقليل اعتمادنا على النفط الأجنبي.

 

الغاز الطبيعي في المغرب

تمتلك المغرب ما يقدر بـ 1.2 تريليون قدم مكعب (Tcf) من احتياطيات الغاز الطبيعي، وفقًا لمجلة النفط والغاز يقع أكبر حقل للغاز الطبيعي في البلاد قبالة ساحل مدينة الصويرة. 

 يعد حقل الصويرة- موغادور، الذي تم اكتشافه في عام 2001، تديره شركة النفط المغربية المملوكة للدولة، المكتب الوطني للهيدروكربونات والمناجم (ONHYM)  بالإضافة إلى الاحتياطيات البحرية، يمتلك المغرب أيضًا احتياطيات برية من الغاز الطبيعي في منطقة الريف، بالقرب من الحدود مع الجزائر.

 

الغاز الطبيعي للسيارات

الغاز الطبيعي للسيارات بديل رائع للبنزين  إنه وقود نظيف الاحتراق وأرخص بكثير من البنزين ومتوفر على نطاق واسع , في الواقع، هناك أكثر من 1200 محطة وقود بالغاز الطبيعي في الولايات المتحدة  وكانت سيارات الغاز الطبيعي موجودة منذ سنوات عديدة، لكنها بدأت مؤخرًا في اكتساب شعبية.

 ذلك لأن السيارات التي تعمل بالغاز الطبيعي تشبه إلى حد بعيد سيارات البنزين، لذا من السهل قيادتها وصيانتها. بالإضافة إلى ذلك، يعتبر الغاز الطبيعي وقودًا نظيفًا للغاية، لذا فهو لا ينتج انبعاثات ضارة مثل البنزين وإذا كنت تفكر في التحول إلى الغاز الطبيعي، فهناك بعض الأشياء التي يجب أن تعرفها  منها أولاً، ستحتاج إلى العثور على محطة وقود تعمل بالغاز الطبيعي و ثانيًا، ستحتاج إلى شراء سيارة تعمل بالغاز الطبيعي.