بحث عن الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي هو وقود أحفوري يتكون في الأساس من الغازات الطبيعية مثل الميثان والإيثان والبروبان والبوتان والهيدروجين الكربوني، ويوجد في الطبيعة في مواقع تخزينه الطبيعية كالآبار والمصادر الطبيعية الأخرى في باطن الأرض.

يتم استخراج الغاز الطبيعي من الآبار وينقل عادةً عبر شبكات أنابيب ويستخدم كوقود للتدفئة والطهي وتوليد الكهرباء في المنازل والمباني التجارية والصناعية. وهو أيضًا يستخدم كمادة خام لصناعة العديد من المنتجات الكيميائية مثل الأسمدة والبلاستيك والمواد الاصطناعية الأخرى. 

يتميز الغاز الطبيعي بأنه أكثر نظافة وصديق للبيئة من الفحم والنفط، حيث أنه يحترق بشكل أكثر كفاءة ولا يسبب انبعاثات كربونية وسامة بنفس الكمية التي يفعلها الفحم والنفط.

الغاز الطبيعي هو واحد من أهم مصادر الطاقة في العالم، ويتمتع بالعديد من المميزات التي جعلته يلعب دورًا حيويًا في تلبية الاحتياجات الطاقوية العالمية. في هذا البحث سوف نستعرض بعض المعلومات والحقائق المهمة عن الغاز الطبيعي.

تكوين الغاز الطبيعي:

يتكون الغاز الطبيعي بشكل رئيسي من الغازات الطبيعية مثل الميثان والإيثان والبروبان والبوتان والهيدروجين الكربوني، ويوجد في الطبيعة في مواقع تخزينه الطبيعية كالآبار والمصادر الطبيعية الأخرى في باطن الأرض.

استخداماتالغاز الطبيعي:

يستخدم الغاز الطبيعي كوقود للتدفئة والطهي وتوليد الكهرباء في المنازل والمباني التجارية والصناعية. وهو أيضًا يستخدم كمادة خام لصناعة العديد من المنتجات الكيميائية مثل الأسمدة والبلاستيك والمواد الاصطناعية الأخرى.

مزاياالغاز الطبيعي:

يتميز الغاز الطبيعي بأنه أكثر نظافة وصديق للبيئة من الفحم والنفط، حيث أنه يحترق بشكل أكثر كفاءة ولا يسبب انبعاثات كربونية وسامة بنفس الكمية التي يفعلها الفحم والنفط. كما أنه يمكن استخدامه بشكل مباشر ولا يتطلب معالجة معينة قبل استخدامه.

احتياطيات الغاز الطبيعي:

تمتلك العديد من الدول احتياطيات ضخمة منالغاز الطبيعي، وتتصدر قائمة هذه الدول روسيا وإيران وقطر والولايات المتحدة والصين. 

يتم استخدام الغاز الطبيعي في العديد من المجالات، من بينها:

1- توليد الكهرباء: يتم استخدام الغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة الحرارية والتي تعمل عن طريق حرق الغاز لإنتاج البخار الذي يدفع توربينات الكهرباء.

2- التدفئة والتكييف: يمكن استخدام الغاز الطبيعي لتدفئة المنازل والمباني التجارية والصناعية، وكذلك لتشغيل أجهزة التكييف المركزي.

3- الصناعات الكيميائية: يعد الغاز الطبيعي مادة خام مهمة في صناعة الكثير من المنتجات الكيميائية مثل البلاستيك والأسمدة والمواد الاصطناعية الأخرى.

4- النقل: يمكن استخدام الغاز الطبيعي كوقود للسيارات والحافلات والشاحنات التي تعمل بالغاز الطبيعي المضغوط، مما يساهم في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة.

5- الاستخدام المنزلي: يمكن استخدام الغاز الطبيعي كوقود لأفران الطهي والشوايات والمواقد والمدافئ في المنازل.

6- الصناعات الزراعية: يمكن استخدام الغاز الطبيعي لتشغيل محطات الري والصرف الصحي في الزراعة.

7- الصناعات النفطية: يمكن استخدامالغاز الطبيعي في صناعة النفط والغاز لتحسين عمليات الإنتاج والتصفية.

8- الاستخدامات الطبية: يمكن استخدام الغاز الطبيعي في بعض الأحيان في العلاج الطبي لبعض الأمراض والأوجاع، مثل آلام الولادة وآلام الأسنان.

يتكون الغاز الطبيعي من مجموعة من الغازات الطبيعية المختلفة، وهذه الغازات تختلف في تركيزها وتكوينها حسب المنطقة التي تم استخراج الغاز الطبيعي منها. وتشمل أهم أنواع الغاز الطبيعي:

1- غاز الميثان: يعتبر غاز الميثان هو العنصر الرئيسي للغاز الطبيعي، حيث يمثل ما يقرب من 90% من تكوينه.

2- غاز الإيثان: يمثل غاز الإيثان ما يقرب من 5% من تكوين الغاز الطبيعي، ويتم استخدامه بشكل كبير في صناعة البلاستيك والمواد الاصطناعية الأخرى.

3- غاز البروبان: يمثل غاز البروبان ما يقرب من 0.5% من تكوين الغاز الطبيعي، ويتم استخدامه بشكل رئيسي في التدفئة والطهي.

4- غاز البوتان: يمثل غاز البوتان ما يقرب من 0.2% من تكوينالغاز الطبيعي، ويستخدم بشكل رئيسي في عمليات التدفئة والطهي.

5- غاز الهيدروجين: يتواجد غاز الهيدروجين بشكل محدود في الغاز الطبيعي، ويتم استخدامه بشكل كبير في صناعة الكيماويات والصناعات النفطية.

6- غاز النيتروجين: يتواجد غاز النيتروجين بشكل محدود في الغاز الطبيعي، ويتم استخدامه بشكل كبير في صناعة الأسمدة والمبيدات الزراعية.

الغاز الطبيعي عبارة عن مزيج من الغازات الطبيعية المختلفة، وتختلف تركيبته تبعاً لموقع استخراجه. ومن بين المكونات الرئيسية للغاز الطبيعي:

1. الميثان (CH4): وهو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي ويشكل نسبة تتراوح بين 70-90% من تركيبه.

2. الإيثان (C2H6): وهو المكون الثاني بحيث يشكل حوالي 0.5-10% من تركيب الغاز الطبيعي.

3. البروبان (C3H8): وهو المكون الثالث ويشكل حوالي 0.5-8% من تركيب الغاز الطبيعي.

4. البوتان (C4H10): وهو مكون يتواجد بكميات قليلة في الغاز الطبيعي ويشكل حوالي 0.1-2% من تركيبه.

5. غاز النيتروجين (N2): وهو غاز عديم اللون والرائحة ويشكل حوالي 0.1-5% من تركيب الغاز الطبيعي.

6. غاز الكربون الثاني أكسيد (CO2): وهو غاز يتواجد بكميات قليلة في الغاز الطبيعي ويشكل حوالي 0.1-2% من تركيبه.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الغاز الطبيعي يحتوي أيضًا على بعض الغازات الأخرى مثل الهيدروجين والهيليوم والأرجون والهيدروجين الكبريتي والكربون المتواجد على شكل مركبات مثل الكربونات والميثانول.

يعد الغاز الطبيعي من أهم الموارد الطبيعية في مصر، وتحتل مصر المرتبة الثالثة في العالم من حيث احتياطيات الغاز الطبيعي العالمية. وتدير شركة البترول المصرية قطاع الغاز الطبيعي في مصر، وتوجد العديد من الحقول الغازية في مصر، ومن أبرزها:

1. حقل البرلس: يعد أحد أكبر حقول الغاز في مصر، ويقع في البحر المتوسط، وتديره شركة بتروبل للبترول.

2. حقل ظهر: يعد أحد أكبر حقول الغاز الطبيعي في العالم، ويقع في البحر المتوسط، ويديره حقل ظهر العملاق المشترك بين شركات إيني الإيطالية وبتروليوم المصرية.

3. حقل برج العرب: يعد أحد أكبر حقولالغاز الطبيعي في مصر، ويقع في الصحراء الغربية، وتديره شركة شل.

4. حقل الوافي: يقع في الصحراء الغربية، ويديره شركة بتروجيت.

وتستخدم مصر الغاز الطبيعي في العديد من الأغراض، بما في ذلك توليد الكهرباء والصناعات والطاقة الحرارية والنقل، وتسعى الحكومة المصرية إلى زيادة إنتاج الغاز الطبيعي وتطوير الصناعات المرتبطة به لتحقيق الاكتفاء الذاتي في الطاقة وتصدير الفائض إلى الأسواق العالمية.

الغاز الطبيعي والغاز المسال (LNG) هما عبارة عن وقود يستخرجان من المصادر الطبيعية، ولكن هناك عدة اختلافات بينهما:

1. الحالة الطبيعية: يتم استخراج الغاز الطبيعي عادة في حالته الغازية، أي أنه يكون في شكل غازي عند درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي العادي، في حين يتم تبريد الغاز المسال إلى درجات حرارة منخفضة جدًا حتى يتحول إلى سائل.

2. النقل والتخزين: يتم نقل الغاز الطبيعي عبر شبكات الأنابيب وتخزينه في صهاريج ضخمة، بينما يتم تخزين الغاز المسال في صهاريج خاصة تحتاج إلى تبريد مستمر.

3. الكثافة الطاقية: يحتوي الغاز المسال على كثافة طاقية أعلى منالغاز الطبيعي، مما يعني أنه يحتوي على كمية أكبر من الطاقة في وحدة الحجم.

4. الاستخدامات: يستخدم الغاز الطبيعي في الصناعات وتوليد الكهرباء والنقل، بينما يستخدم الغاز المسال بشكل أساسي في الطاقة والصناعات التي تحتاج إلى حرارة عالية.

5. الأسعار: يكون سعر الغاز المسال أعلى من سعر الغاز الطبيعي، وذلك بسبب التكلفة العالية للتبريد والنقل والتخزين.

يجب الإشارة إلى أن الغاز المسال يتم إنتاجه عندما يتم تبريد الغاز الطبيعي إلى درجات حرارة منخفضة جدا، وذلك بواسطة عمليات التكثيف والتبريد، مما يعني أن الغاز الطبيعي يمثل المرحلة الأولى في إنتاج الغاز المسال.

يأتي الغاز الطبيعي من مصادر طبيعية مختلفة، وهي عادة مصادر تاريخية لتراكمات العضويات البترولية. يتم استخراجه عن طريق حفر بئر في الأرض وتصوير الصخور الراكدة وحساب الكميات والمواقع المتاحة منالغاز الطبيعي. وفي بعض الأحيان يتم العثور على الغاز الطبيعي بالصدفة أثناء عمليات الحفر عن النفط. وتتواجد الكميات الأكبر من الغاز الطبيعي في الطبقات الجيولوجية التي تتراوح بين عمق 1,000 و4,000 متر تحت سطح الأرض، وتختلف الكميات الموجودة من الغاز الطبيعي من منطقة إلى أخرى. علاوة على ذلك، يتم العثور على الغاز الطبيعي أيضا في المناطق البحرية، حيث يتم استخراجه من قاع البحار.

باعتباره مصدرًا للطاقة النظيفة والفعالة، يلعب الغاز الطبيعي دورًا مهمًا في تلبية الاحتياجات العالمية للطاقة. يتميز بانبعاثات أقل للغازات الدفيئة ويمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك توليد الكهرباء والتدفئة والتبريد والنقل. وتوجد مصادر كبيرة للغاز الطبيعي في جميع أنحاء العالم، مما يجعلها واحدة من المصادر الأساسية للطاقة في العالم. ولكن يجب الانتباه إلى أن استخدام الغاز الطبيعي بشكل مستدام يتطلب المزيد من العمل على تقنيات التنقيب والاستخراج والإنتاج، وكذلك توسيع استخدام الطاقة المتجددة لتحقيق الأهداف البيئية العالمية وتحسين صحة الإنسان والبيئة.

إقرأ أيضاً : بحث شامل عن كوكب الأرض