الهيدروكربون
ما هو الهيدروكربون؟
الهيدروكربون مركب كيميائي عضوي يتكون حصريًا من ذرات الهيدروجين والكربون. الهيدروكربونات هي مركبات طبيعية وتشكل أساس النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم ومصادر الطاقة الهامة الأخرى.
الهيدروكربونات شديدة الاحتراق وتنتج ثاني أكسيد الكربون والماء والحرارة عند حرقها. لذلك ، فإن الهيدروكربونات فعالة للغاية كمصدر للوقود.
فهم الهيدروكربونات
توجد الهيدروكربونات بشكل طبيعي في جميع أنحاء العالم ، وتنشأ من الحفريات النباتية والحيوانية التي تكونت بفعل قوى درجة الحرارة والوزن على مدى آلاف السنين. توجد في الغالب في أعماق الأرض ، في التكوينات الصخرية المسامية (مثل الحجر الرملي والحجر الجيري والصخر الزيتي).
غالبًا ما توجد التكوينات الصخرية المسامية في المسطحات المائية الكبيرة ، لذلك توجد كمية هائلة من الهيدروكربونات محصورة في أعماق المحيطات. تستخدم شركات التنقيب عن النفط والغاز الطبيعي تقنيات هندسية متقدمة لتحديد هذه الخزانات المحتملة وسحب مواردها إلى السطح للاستخدام البشري. تتضمن أمثلة هذه التقنيات منصات النفط البحرية ، والحفر الموجه ، وتقنيات الاستخراج المحسن للنفط (EOR).
الهيدروكربونات مهمة جدا للاقتصاد الحديث. على الصعيد العالمي ، تعتبر الهيدروكربونات مسؤولة عن ما يقرب من 85٪ من استهلاك الطاقة. قد يقلل هذا الرقم في الواقع من دور الهيدروكربونات في الاقتصاد بهامش كبير لأنها تستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات إلى جانب استخدامها كمصدر للطاقة. على سبيل المثال ، تم استخدام البترول المكرر لإنتاج عدد لا يحصى من المواد المشتقة التي تلعب أدوارًا مهمة في الاقتصاد العالمي ، مثل البلاستيك والمذيبات ومواد التشحيم.
تستخدم تقنيات مختلفة لاستخراج الهيدروكربونات ، حسب نوع وموقع المحمية. على سبيل المثال ، يتم استخدام التكسير الهيدروليكي - المعروف باسم "التكسير" - لاستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية باستخدام سائل تكسير مضغوط لإنشاء شقوق يمكن للغاز من خلالها الهروب إلى السطح. يستخدم التعدين للوصول إلى الرمال النفطية ، وهي رواسب غير تقليدية من النفط الخام تختلط بشدة بالرمل والحجر الرملي.
أمثلة على شركات المحروقات
لأن الهيدروكربونات هي أكبر مصدر للطاقة في العالم ، فإن بعض أكبر الشركات في العالم هي شركات هيدروكربونية. وتشمل هذه في المقام الأول شركات النفط والغاز التي تستخرج المواد الهيدروكربونية وتحولها إلى مصادر الطاقة التي يستخدمها العالم لتشغيل كل شيء تقريبًا.
بعض أكبر شركات الهيدروكربون تشمل Exxon Mobil و Chevron و Royal Dutch Shell و Saudi Aramco و PetroChina. إن نجاح هذه الشركات وقدرتها على توفير مصادر الطاقة بكفاءة وبتكلفة منخفضة يؤثر بشكل كبير على الأسواق المالية والاقتصادات في العالم.
تقلبات أسعار النفط لها تأثير كبير على تكلفة البنزين للسيارات ووقود الطائرات لشركات الطيران والغاز لتدفئة المنازل. تؤثر هذه التكاليف على كيفية إنفاق المستهلكين لأموالهم ؛ القرارات التي يتردد صداها في جميع أنحاء الاقتصاد العالمي.
إعتبارات خاصة
لسوء الحظ ، من المفهوم الآن أن هناك تكلفة بيئية خطيرة لاستخدام الهيدروكربونات كمصدر أساسي للطاقة. تساهم غازات الدفيئة المنبعثة أثناء احتراق الهيدروكربونات في تغير المناخ. يمكن أن تؤدي عملية استخراج النفط والغاز إلى إتلاف البيئة السطحية والمياه الجوفية المحيطة بموقع الاستخراج.
يجادل العديد من الاقتصاديين بأن إنتاج الطاقة الهيدروكربونية ينطوي على عوامل خارجية سلبية كبيرة لا يتم تمثيلها بشكل كافٍ في سعر السوق للنفط والغاز. في الواقع ، بالنظر إلى التكلفة المتزايدة للظواهر المتعلقة بتغير المناخ ، يجادل الكثيرون بأن هذه العوامل الخارجية تفوق بشكل كبير أي وفورات في التكاليف المرتبطة بالهيدروكربونات.
بدائل الهيدروكربونات
لمعالجة التأثير السلبي للطاقة الهيدروكربونية ، هناك حركة متزايدة نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية. إلى جانب الابتكارات في تكنولوجيا البطاريات والبنية التحتية "للشبكة الذكية" ، قد تلعب بدائل الطاقة الجديدة هذه دورًا أكبر بكثير في إنتاج الطاقة العالمي في السنوات والعقود القادمة.
شمسي
تأتي الطاقة الشمسية من الشمس. تحول العملية الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية أو كهربائية تُستخدم في تزويد المنازل بالطاقة وتسخين المياه للاستخدام التجاري والصناعي وتوفير الكهرباء. تعتبر الطاقة الشمسية من أكثر مصادر الطاقة وفرة وأنظفًا في العالم.
أكبر خمس دول منتجة للطاقة الشمسية هي الصين والولايات المتحدة واليابان وألمانيا والهند.
اكتسبت الطاقة الشمسية مكانة بارزة في استخدام المنازل والمباني المكتبية. تعمل عبر الألواح الشمسية الموضوعة على هذه الهياكل التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء واستخدامات أخرى. أصبحت شركات الألواح الشمسية شائعة وجزءًا جديدًا من صناعة الطاقة.
ريح
تستخدم طاقة الرياح الرياح لتوليد الطاقة أو الكهرباء. يتم إنشاء توربينات الرياح لتحويل طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية ، والتي تُستخدم بعد ذلك في مجموعة متنوعة من المهام الصناعية وكذلك في توليد الكهرباء من خلال استخدام مولد. يمكن العثور على توربينات الرياح في كل من الأرض والمياه.
الحرارة الأرضية
تتدفق الطاقة الحرارية الأرضية إلى الحرارة الموجودة تحت سطح الأرض. يتم احتجاز مصادر الحرارة داخل الصخور والسوائل تحت السطح وكذلك بعيدًا نحو قلب الأرض. يتم إنشاء الطاقة الحرارية الأرضية من خلال حفر الآبار في سطح الأرض للوصول إلى البخار والماء الساخن ، والتي تستخدم لتشغيل المولدات التي تولد الكهرباء.
الأسئلة الشائعة حول الهيدروكربون
ما هو الهيدروكربون واستخداماته؟
الهيدروكربون مركب عضوي يتكون من الهيدروجين والكربون الموجودان في النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم. الهيدروكربونات قابلة للاحتراق بدرجة عالية وهي المصدر الرئيسي للطاقة في العالم. تتكون استخداماته من البنزين ووقود الطائرات والبروبان والكيروسين والديزل ، على سبيل المثال لا الحصر.
ما هي أنواع الهيدروكربونات؟
هناك نوعان من الهيدروكربونات: الأليفاتية والعطرية. الأنواع الثلاثة للهيدروكربونات الأليفاتية هي الألكانات والألكينات والألكينات. تشمل الهيدروكربونات العطرية البنزين. بشكل عام ، من أمثلة الهيدروكربونات الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان.
ما هو الوقود الهيدروكربوني؟
الوقود الهيدروكربوني هو الوقود المشتق من الهيدروكربون ، والذي يتضمن البنزين ووقود الطائرات ، وكلاهما له استخدامات مهمة في العالم الحديث ، من تشغيل السيارات إلى الطائرات إلى جز العشب.
كيف تتعرف على الهيدروكربون؟
يتم تحديد الهيدروكربونات من خلال دراسة تركيبها الجزيئي. تتكون الهيدروكربونات فقط من الكربون والهيدروجين ، في العديد من الأشكال المختلفة ، ولكن هذه هي ميزتها المميزة.
هل الهيدروكربونات ضارة بالبشر؟
نعم ، الهيدروكربونات خطرة على البشر. أظهرت الغازات المنبعثة من الهيدروكربونات إتلافها للأنظمة التنفسية والإضرار بالبيئة من خلال تغير المناخ وتأثيرات الاحتباس الحراري. تدمر الانسكابات النفطية النظم البيئية. في حين أن الهيدروكربونات هي أحداث طبيعية ، فإن التلاعب بها في مصادر الطاقة هو الذي يضر بالبشر.
الخط السفلي
الهيدروكربونات هي مركبات كيميائية تحدث بشكل طبيعي وتتكون من الهيدروجين والكربون الموجودين في النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم. لقد تم التلاعب بها من قبل البشر لاستخدامها كمصدر للطاقة ، مثل البنزين ووقود الطائرات. كان لاستخدام الهيدروكربونات ، ولا سيما حرقها ، كما هو الحال في الفحم ، تأثير مدمر على البيئة. نتيجة لذلك ، تم تطوير العديد من مصادر الطاقة البديلة الأكثر أمانًا ونظافة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
يسلط الضوء
الهيدروكربونات هي مركبات كيميائية تستخدم كأساس للغالبية العظمى من إنتاج الطاقة العالمي.
تم تطوير مجموعة متنوعة من التقنيات والتقنيات المعقدة لاستخراج الهيدروكربونات من أعماق الأرض.
بسبب التكلفة البيئية الخطيرة لاستخدام الهيدروكربونات كمصدر أساسي للطاقة ، فقد زادت بشكل كبير محاولات الابتعاد عنها نحو مصادر الطاقة البديلة ، مثل الطاقة الشمسية والنووية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية.
بعض أكبر الشركات في العالم هي شركات الهيدروكربونات ، في المقام الأول شركات النفط والغاز.
لقد أثر استخدام الهيدروكربونات كمصدر للطاقة بشكل سلبي على مناخ العالم بشكل كبير ، مما أدى إلى تغير المناخ.
