من أكثر المعتقدات انتشارًا حول الوقود الأحفوري - النفط والغاز الطبيعي والفحم - أن هذه المواد بدأت كديناصورات. حتى أن هناك شركة نفط ، Sinclair ، تستخدم Apatosaurus كرمز لها. قصة مصدر الديناصورات هذه ، مع ذلك ، هي أسطورة. ما هو صحيح:بدأت هذه الأنواع من الوقود منذ فترة طويلة ، في وقت كانت تلك "السحالي الرهيبة" لا تزال تمشي على الأرض.
يخزن الوقود الأحفوري الطاقة في الروابط بين الذرات التي تشكل جزيئاتها. حرق الوقود يكسر تلك الروابط. هذا يطلق الطاقة التي أتت في الأصل من الشمس. كانت النباتات الخضراء تحبس هذه الطاقة الشمسية داخل أوراقها باستخدام التمثيل الضوئي ، منذ ملايين السنين. أكلت الحيوانات بعض هذه النباتات ، مما أدى إلى نقل تلك الطاقة إلى شبكة الغذاء. ماتت نباتات أخرى وتحللت.
يلاحظ أزرا توتونكو أن أيًا من هذه الكائنات ، عندما تموت ، يمكن أن تتحول إلى وقود أحفوري. هي عالمة جيولوجيا ومهندسة بترول في مدرسة كولورادو للمناجم في جولدن. لكنها تتطلب الظروف المناسبة ، بما في ذلك بيئة خالية من الأكسجين (نقص الأكسجين). و الوقت. الكثير من الوقت.
بدأ الفحم الذي نحرقه اليوم حوالي 300 مليون مند سنوات. في ذلك الوقت ، جابت الديناصورات الأرض. لكنهم لم يندمجوا في الفحم. وبدلاً من ذلك ، ماتت النباتات في المستنقعات. عندما غرقت هذه المساحات الخضراء في قاع تلك المناطق الرطبة ، تآكلت جزئيًا وتحولت إلى خث . جفت تلك الأراضي الرطبة. ثم استقرت المواد الأخرى وغطت الخث. مع الحرارة والضغط والزمن ، يتحول هذا الخث إلى فحم. لاستخراج الفحم ، يتعين على الناس الآن الحفر بعمق في الأرض.
البترول - النفط والغاز الطبيعي - يأتي من عملية بدأت في البحار القديمة. كائنات صغيرة تسمى العوالق عاشت وماتت وغرقت في قاع تلك المحيطات. عندما استقر الحطام في الماء ، غطى العوالق الميتة. وكانت الميكروبات تتغذى على بعض القتلى. أدت التفاعلات الكيميائية إلى مزيد من التحولات في هذه المواد المدفونة. في النهاية ، تشكلت مادتان: kerogen شمعي وقطران أسود يسمى البيتومين (أحد مكونات البترول).
الشرح:كل أنواع النفط الخام ليست متشابهة
يمكن أن يخضع الكيروجين لمزيد من التغييرات. وكلما دفنها الحطام بشكل أعمق وأعمق ، تصبح المادة الكيميائية أكثر سخونة وتتعرض لمزيد من الضغط. إذا أصبحت الظروف مناسبة تمامًا ، يتحول الكيروجين إلى الهيدروكربونات (الجزيئات المكونة من الهيدروجين والكربون) التي نعرفها باسم النفط الخام . إذا أصبحت درجات الحرارة أكثر سخونة ، فإن الكيروجين يصبح الهيدروكربونات الأصغر التي نعرفها بالغاز الطبيعي.
الهيدروكربونات في النفط والغاز أقل كثافة من الصخور والمياه في قشرة الأرض. هذا يدفعهم إلى الهجرة لأعلى ، على الأقل حتى يتم حصرهم بواسطة طبقة أرضية لا يمكنهم تجاوزها. عندما يحدث ذلك ، فإنها تتراكم تدريجياً. هذا يشكل خزانًا لهم. وسيبقون فيه حتى يتعمق الناس في إطلاق سراحهم.
كم هناك؟
لا توجد طريقة لمعرفة مقدار الفحم والنفط والغاز الطبيعي المدفون داخل الأرض. حتى وضع رقم على هذا المبلغ لن يكون مفيدًا جدًا. سيكون بعض أنواع الوقود الأحفوري ببساطة في أماكن لا يستطيع الناس استخراجها منها بأمان أو بتكلفة معقولة.
وحتى هذا يمكن أن يتغير بمرور الوقت ، يلاحظ توتونكو.
وتقول إنه منذ حوالي 20 عامًا ، كان العلماء يعرفون أين يمكنهم العثور على ما يسمونه "الموارد غير التقليدية". كانت هذه تراكمات من النفط والغاز لا يمكن الحصول عليها من خلال تقنيات الحفر التقليدية. ولكن بعد ذلك ، اكتشفت الشركات طرقًا جديدة وأقل تكلفة لجلب هذه الموارد.
يقول العلماء:Fracking
إحدى هذه الطرق هي التكسير الهيدروليكي . المعروف باسم التكسير الهيدروليكي ، وهو عندما يقوم الحفارون بحقن مزيج من الماء والرمل والمواد الكيميائية في عمق الأرض لإخراج النفط والغاز. يقول توتونكو في المستقبل المنظور ، "لا أعتقد أننا سننفذ [الوقود الأحفوري]. إنها مجرد مسألة تحسينات في التكنولوجيا [لاستخراجها بتكلفة معقولة]. "
ينتج عن حرق الوقود الأحفوري ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى. يمكن أن تسهم هذه في تغير المناخ والاحتباس الحراري. لهذا السبب ، حذر العديد من العلماء من أنه يجب على الناس التوقف عن استخدام الوقود الأحفوري. البدائل ، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، لا تنتج غازات الاحتباس الحراري.
يقول توتونكو إن التخلي عن الوقود الأحفوري بالكامل لن يكون سهلاً ، على الأقل في المستقبل القريب. تستخدم هذه المواد لأكثر من مجرد إنتاج الطاقة. البلاستيك والعديد من المنتجات الأخرى تشمل الوقود الأحفوري في وصفاتهم. سيتعين على العلماء والمهندسين التوصل إلى بدائل صديقة للبيئة لجميع هذه المنتجات إذا اختار المجتمع أن يفطم نفسه عن اعتماده الحالي على الوقود الأحفوري.
