الوقود الأحفوري هو الموارد التي تتطور من بقايا المواد العضوية المتحجرة التي تخضع لمستويات معينة من الحرارة والضغط بمرور الوقت. هناك ثلاثة أنواع أساسية من الوقود الأحفوري نستخدمها حاليًا: الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
يتم دمج الوقود الأحفوري في فئة عامة ، على الرغم من اختلافها الشديد عن بعضها البعض. قد يستغرق الفحم ، على سبيل المثال ، عدة ملايين من السنين للتطور حيث تتعرض النباتات القديمة للاضطراب بسبب الحرارة والضغط. ومع ذلك ، يتشكل النفط من خلال مزيج من الهيدروكربونات المختلفة.
نستهلك جميعًا الوقود الأحفوري كل يوم. لن يكون لدينا الكثير من الأشياء التي نستخدمها ، من أجهزة الكمبيوتر إلى أكياس الشطائر ، بدون مساعدة الوقود الأحفوري. في الوقت نفسه ، يعد الوقود الأحفوري ، بحكم تعريفه ، شيئًا سينفد يومًا ما إذا واصلنا استخدامه. عندما يكون ذلك اليوم ، لا نعرف.
فيما يلي بعض أكبر مزايا وعيوب الوقود الأحفوري للمساعدة في إلقاء نظرة فاحصة على هذا الموضوع المهم.
قائمة أعظم مزايا الوقود الأحفوري
1. هناك العديد من الأنظمة لمعالجة واستخدام هذا الوقود.
تم تصميم بنيتنا التحتية الحالية لاستهلاك الوقود الأحفوري لتلبية احتياجاتنا المتنوعة. حتى عندما ننتج طاقة متجددة ، يتم توليد الطاقة من المنتجات التي تم إنشاؤها بفضل تقنيات الوقود الأحفوري. قادنا هذا إلى عالم لدينا فيه مفاهيم الاستهلاك “الجيد” و “السيئ”. إذا تمكنا من إحداث تحسن صافٍ في بيئتنا من خلال استهلاك الوقود الأحفوري اليوم ، فهذا يعد استخدامًا “جيدًا” للمورد.
إذا أردنا إجراء انتقال كامل إلى الطاقات المستدامة في الوقت الحالي ، فلن نتمكن من تلبية متطلباتنا الحالية من الطاقة. في الوقت الحالي ، لا يزال الوقود الأحفوري يشكل 80٪ من الطلب العالمي الحالي على الطاقة الأولية.
2. حاليًا ، هم متاحون تقريبًا لكل بلد في العالم كمورد داخلي.
يتوفر الوقود الأحفوري في كل بلد تقريبًا على كوكبنا بشكل ما. المنطقة الوحيدة التي تشهد فجوات في إنتاج الوقود الأحفوري هي في وسط إفريقيا ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى الأنشطة السياسية المضطربة التي تحدث في المنطقة. يوجد في القارات الست الرئيسية احتياطيات من الفحم والغاز الطبيعي والنفط ستزود عدة أجيال بالطاقة التي يحتاجونها.
كمورد محلي ، يمكن أيضًا تصدير الوقود الأحفوري إلى دول أخرى كأداة لتوليد الدخل.
3. يوفر الوقود الأحفوري تكلفة منخفضة لكل وحدة لإنتاج الطاقة المتاحة.
في الولايات المتحدة ، كان متوسط تكلفة جميع أنواع الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء 2.47 دولارًا لكل مليون وحدة حرارية بريطانية (الوحدات الحرارية البريطانية). عند تقييم جميع القطاعات ، كان سعر الكهرباء للمستخدمين النهائيين 0.10 دولار. على الرغم من ارتفاع سعر النفط بين عامي 2009 و 2015 ، حيث بلغ ذروته عند 12.50 دولارًا لكل مليون وحدة حرارية بريطانية ، إلا أن التكلفة الإجمالية لطاقة الوقود الأحفوري ظلت مستقرة نسبيًا. ارتفعت الأسعار بشكل كبير في عام 2008 ، حيث ضاعفت التكلفة تقريبًا ، ولكن منذ ذلك الحين ، ظل السعر يحوم حول 2.50 دولار لكل وحدة لأكثر من عقد من الزمان.
4. العديد من المنتجات التي نستخدمها تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري.
تأتي معظم منتجات الوقود الأحفوري التي نستخدمها يوميًا من قطاع الطاقة. هذا يعني أننا نستخدمها للوقود وزيت التدفئة والبنزين والعديد من السلع الاستهلاكية. كل شيء من الحبر إلى الطباشير الملون ومزيلات العرق يأتي من معالجة الوقود الأحفوري. من متوسط 42 جالونًا من برميل النفط المستهلك يوميًا ، سيتم استخدام أكثر من 45٪ في بنزين السيارات. يستخدم حوالي 30٪ للتدفئة أو وقود الديزل. ثم يتم استخدام حوالي 20٪ للمنتجات الشخصية.
5. أنها توفر إنتاجا عاليا للطاقة بالنسبة لكمية الوقود المستهلك.
يوفر الوقود الأحفوري أعلى إنتاج للطاقة مقارنة بكمية الوقود التي يستهلكها ، باستثناء الطاقة النووية. مع الاحتراق الكامل ، يتم توليد ما يقرب من 8 كيلو وات ساعة من الحرارة من 1 جرام من الفحم. يمكننا أن نصل إلى حوالي 12 كيلو وات في الساعة مع 1 كجم من الزيت. يمكن أن يصل هذا إلى 10 أضعاف كمية الطاقة التي يمكن إنتاجها من الموارد المتجددة ويوفر قابلية التوسع لتلبية التغيرات في الطلب.
الطاقة النووية أكثر إنتاجية بكثير ، حيث يتم إنتاج 24 مليون كيلوواط ساعة من 1 كجم فقط من اليورانيوم 235. حتى الطاقة النووية لن تكون ممكنة بدون المنتجات التي يتم إنتاجها من صناعات الوقود الأحفوري ومعالجته ، ومع ذلك ، فإن هذا المورد ينتج طاقة عالية مقارنة بالكمية التي نستهلكها كل يوم.
6. الوقود الأحفوري هو قاعدة اقتصادية للعديد من المجتمعات.
في روسيا ، تأتي معظم العملة الصعبة التي يتم توليدها للاقتصاد كل عام من صادرات النفط والغاز الطبيعي. في عام 2012 ، شكل الوقود الأحفوري وحده 16٪ من الناتج المحلي الإجمالي للبلاد. كان قطاع الطاقة مسؤولاً أيضًا عن 52 ٪ من الميزانية الفيدرالية الإجمالية ويمثل 70 ٪ من جميع الصادرات. قدر البنك الدولي القيمة الإجمالية للموارد الطبيعية لروسيا بحوالي 75 تريليون دولار.
عندما يكون لدى بلد ما إمكانية الوصول إلى موارد الوقود الأحفوري الواسعة ، فإنه يوفر قاعدة اقتصادية تصل إلى كل أسرة تقريبًا. تم إنشاء ملايين الوظائف بفضل الوقود الأحفوري. يتم إنشاء وظائف غير مباشرة لدعم فرص العمل المباشرة.
7. بمثابة المصدر الرئيسي وراء المنتجات البلاستيكية التي نستخدمها.
على الرغم من أنه يمكن صنع البلاستيك من الوقود الحيوي ، فإن معظم المواد البلاستيكية التي نستخدمها كل يوم تأتي من صناعة الوقود الأحفوري. ما يصل إلى 91٪ من المواد البلاستيكية التي نستخدمها لا يُعاد تدويرها أيضًا ، مما يعني أننا بحاجة إلى بلاستيك جديد كل عام. في 70 عامًا فقط ، أنتجت صناعة البلاستيك العالمية أكثر من 8 مليارات طن متري من البلاستيك البكر. هذا يعني أنه كان بإمكاننا بناء مبنى إمباير ستيت 25000 مرة باستخدام البلاستيك فقط.
تم إنتاج ما يقرب من 50٪ من البلاستيك الذي أنتجناه عالميًا خلال عمره الإنتاجي في آخر 15 عامًا. بدون الوقود الأحفوري ، ستختفي هذه المنتجات والوظائف في صناعة البلاستيك.
8. يمكننا تحقيق أرباح من معالجة الوقود الأحفوري.
هذه الميزة ملحوظة بشكل خاص عند استخدام أسطوانة زيت سعة 42 جالونًا. بمجرد معالجة البرميل بالكامل ، يمكننا إنتاج أكثر من 44 جالونًا من المنتجات المكررة. تتيح لنا التقنيات الحالية تحقيق ربح معالجة يزيد عن 6٪ لكل برميل نفط ينتجه العالم يوميًا.
9. يمكن وضع معالجة الوقود الأحفوري في أي مكان تقريبًا.
واحدة من أكبر المشاكل التي تواجه قطاع الطاقة المتجددة هي القيود الموجودة في موقع توليد الطاقة. فقط عدد قليل من المواقع المناسبة للطاقة الحرارية الأرضية. لا يمكن جمع طاقة المد والجزر إلا على طول الخط الساحلي. لا يوجد سوى أماكن معينة يمكن فيها حصاد طاقة الرياح البحرية والبرية. يمكن أن تحدث معالجة الوقود الأحفوري في أي مكان ، بافتراض إنشاء بنية تحتية لدعم نقل المنتجات الخام والمنتجات النهائية.
كل موقع ، بمجرد تثبيته بالكامل ، قادر على توليد كمية كبيرة من الطاقة التي يمكن استخدامها محليًا أو تصديرها دوليًا.
قائمة أكبر عيوب الوقود الأحفوري
1. ينبعث الوقود الأحفوري من غازات دفيئة ضارة ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، عند استهلاكه.
عندما يقترن الوقود الأحفوري بالعمليات الصناعية ، فهو مسؤول عن ما يصل إلى 65٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية التي تحدث كل عام ، وهذا مجرد ثاني أكسيد الكربون. كما ينتج عن استهلاك الوقود الأحفوري غاز الميثان الذي يمثل 16٪ من الغازات المسببة للاحتباس الحراري التي يتم إنتاجها كل عام. أكسيد النيتروز هو غاز ثالث من غازات الدفيئة يتم إنتاجه ويمثل 6٪ من إجمالي الانبعاثات.
وبالمقارنة ، فإن الغابات واستخدام الأراضي مسؤولة عن حوالي 11٪ من إنتاج ثاني أكسيد الكربون الذي يُعزى إلى الأنشطة البشرية.
25٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري تأتي من إنتاج الكهرباء والحرارة. 21٪ ناتج عن الممارسات الصناعية ، في حين أن 14٪ ينتجها قطاع النقل.
2. البحث عن ودائع أو موارد جديدة تزداد صعوبة.
وفقًا لـ British Petroleum ، يوجد حاليًا 1.139 مليار طن من الفحم الموجودة في الاحتياطيات المؤكدة في الوقت الحالي. هناك أيضًا 187 تريليون متر مكعب من الغاز الطبيعي وأكثر من 1.7 مليار برميل من النفط الخام المتوفرة لدينا حاليًا. قد تكون هذه الأحجام كبيرة ، لكنها تتقلص أيضًا. وفقًا للتقديرات الحالية ، لدينا ما يكفي من النفط الخام والغاز الطبيعي ، بالمستويات الحالية للاستخراج والاستهلاك ، لتستمر حتى عام 2068. وسيستمر الفحم حتى عام 2169.
على الرغم من العثور على احتياطيات جديدة كل عام ، إلا أن السنوات المقدرة للاستخراج تستمر في الانخفاض. في عام 2005 ، كان لدينا ما يقدر بـ 57 عامًا من احتياطيات الغاز الطبيعي. في عام 2010 ، كنا حوالي 55 عامًا. في عام 2016 ، قدرنا بعمر 53 عامًا.
3. إنه مورد سوف يختفي في النهاية ، ربما خلال حياتنا.
نحن نعلم أن الوقود الأحفوري هو مورد محدود. على الرغم من وجود تنبؤات رهيبة لأكثر من جيل حول نفاد هذا الوقود ، وبدون نجاح ، فإن كمية الموارد المؤكدة المتوفرة الآن تتقلص مع ارتفاع مستويات استهلاكنا. مع عدم وجود تقنيات جديدة أو موارد طاقة جديدة لاستخدامها ، سنكون في احتياطياتنا أو ترساناتنا خلال 100 عام أو أقل.
4. غالبًا ما يخضع استخدام الوقود الأحفوري للعمليات السياسية.
تعتمد أسعار الوقود الأحفوري على ثلاثة تأثيرات سوقية مختلفة. يتم تسويقها كسلعة ، لذلك يمكن تحديد السعر بناءً على السعر المتوقع للوقود في المستقبل. كما أنها تحكمها مبادئ السوق الحرة ، لذلك عندما يكون هناك إمداد محدود منها ، يرتفع سعر الوقود. كما أنها محكومة من خلال العمليات السياسية ، وذلك بفضل منظمات مثل أوبك (منظمة البلدان المصدرة للنفط).
قد تقرر أوبك تقييد مستويات إنتاج النفط بشكل مصطنع ، مما يؤدي إلى تضخم أسعار النفط بشكل مصطنع لأن الإمدادات مقيدة بشكل متعمد.
5. ينتج منتجات يمكن أن تكون ضارة بصحة الإنسان.
من المعروف أن الوقود الأحفوري له عواقب مباشرة على صحة الإنسان حيث يتم إنشاء جزيئاته وغازاته ومنتجاته الثانوية الأخرى للاستهلاك. يرتبط سرطان الرئة والربو ارتباطًا مباشرًا بالتلوث الناتج عن استخدام الوقود الأحفوري. من المعروف أن غبار الفحم يبقى داخل رئتي عمال المناجم ، مما يجعل من الصعب عليهم التنفس بمرور الوقت ، حتى مع استخدام معدات الحماية الشخصية.
يمكن أن يؤدي التعرض طويل الأمد لأنواع معينة من الوقود الأحفوري إلى زيادة مخاطر الإصابة بالسرطان.
6. يمكن للوقود الأحفوري ، عند استهلاكه ، أن يضر بالبيئة من نواحٍ عديدة.
تحدث إحدى أكثر العواقب المدمرة لنقل واستخدام الوقود الأحفوري عند حدوث انسكاب. غالبًا ما تقتل انسكابات النفط ، خاصة عندما تحدث في البحر ، الثدييات البحرية. تتعرض الفقمات وثعالب الماء لخطر كبير ، بينما تتعرض الحيتان والدلافين أيضًا لتأثيرات سلبية خطيرة. سيؤدي الوقود الأحفوري إلى تلويث الإمدادات الغذائية ، مما يزيد من المخاطر. على الرغم من أن الضرر غالبًا ما يصنف على أنه قصير المدى ، إلا أن الدمار يمكن أن يكون شديدًا لدرجة أنه يمكن أن يتسبب أيضًا في أضرار طويلة المدى في مناطق معينة.
7. شبكات الدعم تسبب أيضا أضرارا بيئية.
لكي يكون الوقود الأحفوري فعالاً ، يجب بناء نظام نقل وشبكات احتياطية لدعم محطة الطاقة أو المصفاة أو مركز المعالجة. هذا يعني أن مصنع الفحم يتطلب شحنات متكررة من الفحم. تنتج القطارات والشاحنات انبعاثات لأنها تستخدم أيضًا الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة. حتى منازل العمال تستهلك الوقود الأحفوري وتساهم أيضًا في الانبعاثات. هذا يعني أن أي شبكة دعم تعزز الآثار السلبية للوقود الأحفوري على كوكبنا ، خاصة إذا كان أولئك الذين يحتاجون إلى الطاقة يعيشون على مسافة جيدة من محطات توليد الطاقة.
8. تتسبب أنشطة التعدين والحفر أيضًا في أضرار بيئية.
للحصول على الفحم ، يجب أن نكون قادرين على استخراجه. للحصول على النفط والغاز الطبيعي ، يجب أن نحفره. حتى زيت الصخر الزيتي أو زيت رمال القطران يتطلب أنشطة معالجة وجمع. قد يتطلب التعدين قطع الأشجار وإزالة التربة السطحية. للوصول إلى آبار أو عروق معينة ، يمكن تدمير مناطق بأكملها ، مما يؤدي إلى تغيير المناظر الطبيعية المحلية والموائل الطبيعية إلى الأبد. يمكن للأمطار أن تغسل التربة السطحية المضطربة وتحولها إلى مجاري مائية ، مما يؤدي إلى تلويث المجاري المائية المحلية ، وإلحاق الضرر بالحياة البحرية.
في الحالات الشديدة ، من المعروف أيضًا أن أنشطة التعدين والحفر تلوث إمدادات مياه الشرب. يحدث هذا لأن المعادن الثقيلة والمعادن الموجودة بشكل طبيعي في التربة لم يعد من الممكن ترشيحها بكفاءة كما كانت من قبل. وهذا يعني أن الأراضي الزراعية قد تحتاج إلى الري للبقاء على قيد الحياة عندما لم تكن كذلك من قبل. قد تتطلب إمدادات المياه الجوفية ترشيحًا إضافيًا.
في المجموع ، منذ عام 1930 ، تم فقد أكثر من 5.9 مليون فدان من المناظر الطبيعية ، معظمها من الغابات ، بسبب جهود التنقيب عن الوقود الأحفوري والتعدين في الولايات المتحدة.
توضح لنا أكبر مزايا وعيوب الوقود الأحفوري مدى أهمية هذا المورد لمجتمعنا العالمي اليوم. كما يوضحون لنا أن الوقت قد حان لكي نبدأ في تغيير طريقة تفكيرنا في هذا المورد للأجيال القادمة. قد لا ينفد الوقود الأحفوري أبدًا ، على الرغم من أنه قد ينفد الوقت الذي نستهلكه بالطريقة التي نقوم بها. من خلال الابتكار والبحث العلمي والمسؤولية الشخصية ، يمكننا تشجيع كوكبنا وبعضنا البعض على أن يصبحوا أكثر صحة بمرور الوقت.