يُعد الغاز الطبيعي من العناصر الأساسية التي لا يمكن الاستغناء عنها في كل منزل، إذ يتم تركيبه بشكل أساسي بواسطة شركات متخصصة تضم مهندسين ذوي خبرة في التعامل مع هذه الأنظمة التي تتطلب عناية واحترافية. من خلال موقعنا، نقدم لكم معلومات حول أنواع الغاز الطبيعي ومكوناته واستخداماته المختلفة.
تعريف الغاز الطبيعي وطريقة تكوينه
الغاز الطبيعي هو مصدر بديل للطاقة يمكن أن يُحِل محل النفط، ويعتبر من الوقود النظيف عالي الجودة ومنخفض التكلفة، كما يتميز بانخفاض انبعاثاته التي تُضر البيئة، مما يجعله خيارًا مفضلًا لمعظم الدول في جميع أنحاء العالم.
يُعتبر الغاز الطبيعي أيضًا عنصرًا حيويًا في صناعة الكيماويات، حيث يمثل مكونًا أساسيًا بفضل تركيبته الكيميائية، المكونة من العوالق والفطريات والطحالب التي غمرت في الطبقات الرسوبية للأرض قبل مئات السنين.
مع مرور الزمن، ونتيجة لضغط وحرارة الطبيعة، تتحول هذه المواد العضوية إلى غاز طبيعي، مشابه للوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط، حيث يتشكل كلاهما تحت ظروف طبيعية مشابهة.
يتميز الغاز الطبيعي والنفط بكونهما أخف من الماء وأقل كثافة من الصخور، ويتم خروج الغاز الطبيعي والنفط ببطء من القشرة الأرضية، مُشكِّلاً عقبة صغيرة في الصخور المسامية التي غالبًا ما تحتوي على الماء.
يتم استخراج الغاز الطبيعي من آبار تشبه آبار النفط، وتُصنف أنواع الغاز الطبيعي إلى نوعين، وهما الغاز المصاحب والغاز غير المصاحب، حسب حالة الغاز في الحقل سواء كان بمفرده أو بجوار النفط.
يتم نقل الغاز الطبيعي بعد استخراجه عبر أنابيب الإنتاج إلى نقطة التجميع على الساحل، ومن ثم يُنقل إلى مصانع التكرير التي تعالج الغاز لإزالة الشوائب غير المرغوب بها مثل الزئبق والكبريت والماء.
يتكون الغاز الطبيعي بشكل رئيسي من ثلاثة أنواع من الغازات: الميثان الذي يتواجد بنسبة تتراوح بين 70% إلى 100%، والإيثان الموجود بنسبة 1% إلى 10%، بالإضافة إلى البروبان بنسب ضئيلة جداً.
مكونات الغاز الطبيعي
يتكون الغاز الطبيعي كيميائيًا من مجموعة من المكونات التي حددها العلماء والخبراء عبر السنوات منذ اكتشاف الغاز الطبيعي حتى الآن، والتي تشمل:
يتألف الغاز الطبيعي من مزيج من المواد الهيدروكربونية، التي تُعتبر مكوناته الأساسية، ومن أبرزها البارافينات الخفيفة مثل الميثان والإيثان، التي تظهر في ظروف جوية معينة.
كما يتضمن الغاز الطبيعي البروبان، البيوتان، البنتان، والهكسان، والتي تُصنّف على أنها غازات مرتبطة بمواد أخرى غالبًا ما توجد في خليط الغاز الطبيعي مثل النيتروجين، الهيدروجين، ثاني أكسيد الكربون، الهيليوم، والأرجون، وبخار الماء.
يتمكن المختصون من إزالة بعض المكونات خلال عملية التكرير، حيث يُمكن فصل الإيثان، البيوتان، البروبان، والهيليوم وكبريتيد الهيدروجين، وبيعها كمكونات منفصلة.
يمكن أيضًا إزالة بعض العناصر الأخرى في الغاز الطبيعي مثل بخار الماء، النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، وهذا يعمل على تحسين جودة الغاز الطبيعي ليصبح خامًا دون أي إضافات أو مكونات غير مرغوب فيها، وكذلك يسهل عملية نقله عبر الأنابيب لمسافات طويلة.
هناك أيضًا الغاز الطبيعي التجاري الذي يتضمن نسبة تتراوح بين 85% إلى 90% من غاز الميثان، والذي يُستخدم لأغراض التدفئة، وأحيانًا يحتوي على كبريتيد الهيدروجين أو مركبات الكبريت العضوية، وفي هذه الحالة يُعرف gas الحامض.
تُزال هذه المكونات خلال معالجة الغاز الطبيعي، حيث تمثل خطراً عند الاستخدام بسبب سُميتها، إضافة إلى أن هذه المركبات تُساهم في تآكل الأنابيب الناقلة للغاز الطبيعي، لذا يجب الكشف عنها كيميائياً وتنضير الغاز منها.
فوائد واستخدامات الغاز الطبيعي
تُعتبر الدول التي تمتلك مصادر الطاقة البديلة كالغاز الطبيعي من ضمن الدول القوية من الناحية الاقتصادية، حيث تسعى معظم الدول إلى التنقيب المستمر عن هذه الطاقة في المناطق الصحراوية والجبال، لما تمثله من ثروة اقتصادية كبيرة.
يساهم الغاز الطبيعي ومصادر الطاقة البديلة بصفة عامة في نمو المجتمعات، من خلال توفير احتياجاتها المادية، كامتلاك طاقة نظيفة وموفرة قليل الانبعاثات.
يمتلك الغاز الطبيعي فوائد عدة جعلته الخيار المثالي لعديد من الدول، ومنها:
- تحول الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة الأمريكية منذ عام 1952 إلى بديل للفحم الحجري كونه طاقة نظيفة، وقد أصبح يشكل ربع الطاقة المستهلكة فيها.
- يستخدم كوقود في الصناعات مثل صناعة الصلب، البلاستيك، والصناعات الكيميائية.
- يُستخدم بشكل أساسي في الحياة اليومية في الطهي، التدفئة، وتسخين المياه.
- تعتمد المصانع على الغاز الطبيعي في تشغيل الآلات مثل الثلاجات ووقود السيارات.
- يُستخدم في صناعة قطع غيار السيارات.
- يُستعمل أيضًا في صناعة المنظفات، الصابون، الدهانات، والمواد العازلة.
على الرغم من فوائد الغاز الطبيعي، إلا أن له بعض الأعراض الجانبية على الصحة، مثل الدوخة، الاستفراغ، الغثيان، وصعوبة في الرؤية والتنفس، بل وقد تؤدي كميات كبيرة من تعرض الشخص له إلى الوفاة.
