تعريف البترول ومكوناته، يعتبر البترول من أهم مصادر الطاقة واسعة الاستخدام، ولذلك يطلق عليه “الذهب الأسود”، وهو سائل قابل للاشتعال بسرعة وكثافته عالية ولونه أسود، وهو ثروة طبيعية غير متجددة ويمكن أن تنفد.
الدول الصناعية الأوروبية تتنافس في استيراد البترول من الدول المنتجة له. فهو يعتبر موردا حيويا في الحياة اليومية، وتعتبر منطقة الشرق الأوسط أكبر مخزون للبترول في العالم. سنتناول في هذا المقال تعريف البترول ومكوناته.
تعريف البترول ومكوناته
- ترجع أصول استخراج البترول إلى بقايا الكائنات الحية الميتة والنباتات، التي تراكمت في قاع البحار وتحت سطح التربة.
- من خلال ترسبات الصخور الضخمة والتي تحتوي على مواد عضوية فوق تلك البقايا.
- هذا يؤدي إلى تكوين طبقات جديدة فوق الطبقات الأخرى الموجودة، وبسبب درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي.
- حدث تحول في المواد العضوية الموجودة في طبقات التربة بسبب النشاطات الكيميائية والفيزيائية البكتيرية.
- تتم تشكيل مكونات من الهيدروجين والكربون، ثم خلال فترة طويلة تصبح مادة البترول.
- أحد أهم أسباب انتشار البترول هو سهولة نقله وتحويله إلى منتجات مختلفة.
- ويوجد هناك نوعان من البترول وهما: البترول الخام، والبترول الخام ذو التركيبة المختلطة.
شاهد أيضًا: تعريف البترول وأهميته
مكونات البترول
المركبات الكيميائية
- هذه المركبات هي المركبات الأيدروكربونية النفثينية والبارافينية، حيث تشكل نسبة تتراوح بين 80% و90% من تركيبها.
- تتم تحديد الخواص الكيميائية والفيزيائية للبترول عن طريق التحكم في نسب هذه المركبات، وبالتالي يكون تركيب البترول معقدا للغاية.
- حيث تعتمد نسبة الشمعات على طبيعة النفط نفسه، فالنفط قليل الكثافة يحتوي على الشمعات العادية.
- بالنسبة للكثافة العالية، تحتوي على نسبة منخفضة من البارافينات.
المركبات الكبريتية
- توجد في جميع أنواع البترول، ولكن بكميات متفاوتة ومختلفة.
- يعتبر البترول الذي يحتوي على نسبة كبريت أقل من 0.5٪ نوعا منخفض الكبريت.
- وأعلى نسبة في هذا السياق تكون بترولا عالي الكبريت، وترتبط درجة توفر المركبات الكبريتية في البترول بدرجة الغليان.
المركبات النيتروجينية
- توجد المركبات النيتروجينية في البترول بكمية قليلة، ولكن هذه الكمية تزداد مع زيادة الوزن النوعي ونسبة المواد الراتنجية.
- توجد بشكل دائم في شكل مركبات عضوية، وتتمركز المركبات النيتروجينية بشكل أساسي في المواد المتبقية بعد عمليات التقطير الأولية.
المركبات الأكسجينية
- نسبة وجود الأكسجين في البترول لا تتجاوز 1٪، والمركبات الأكسجينية تتبع الفينولات والأحماض النفثينية.
- كما تشمل المركبات الراتنجية الأسفلتية والأحماض النفثينية مركبات حلقية تحتوي على مجموعة الكربوكسيل.
المواد الأسفلتية و الراتنجية
- تلك المواد الراتنجية والأسفلتية تحول المنتجات البترولية إلى لون داكن، كما تساعد على تكوين الفحم الكوك والرواسب في أسطوانات المحرك.
استعمالات البترول
- مكونات البترول الطبيعي هي النباتات البحرية والطحالب، وهي تعتبر أصل تكوين البترول.
- حيث تم إنتاج البترول عن طريق التحلل الذي حدث في تلك الكائنات، وقد تم دفنها في قعر البحار والمحيطات.
- ثم يحدث اختلاطها مع الترسبات المختلفة، وعندما تجف المحيطات والبحار.
- وبعد ترسيب الملايين من الطبقات فوق هذه البقايا، بالإضافة إلى المساعدة.
- ارتفاع الضغط ودرجات الحرارة العالية، بدون وجود الأكسجين.
- تنتج الهيدروكربونات التي تشكل المكون الرئيسي للبترول داخل باطن الأرض.
- تحتوي هذه المركبات الهيدروكربونية على الكربون والهيدروجين.
- تختلف تركيبتها في المشتقات الأخرى للبترول وفقا لاختلاف قيمة الحرارة والضغط المؤثرين عليها.
- تؤثر مصادر هذه البقايا وتركيبها بشكل كبير على تشكيل الهيدروكربونات.
- يتألف البترول من عناصر كيميائية إضافية إلى الهيدروجين، حيث يمثل الهيدروجين نسبة تتراوح بين 10 إلى 14 في المئة، والكربون يشكل حوالي 83 إلى 87 في المئة.
- تشير النسبة النيتروجينية إلى حوالي 2%، والنسبة الكبريتية إلى 6%، والنسبة الأكسجينية إلى 1.5%.
- هناك أيضا احتمال وجود مجموعة أخرى من العناصر المتعددة مثل النحاس والنيكل والحديد، ولكن بكميات ضئيلة جدا.
استعمالات البترول
- يستخدم البترول يوميا في العديد من الاستخدامات المتنوعة وفي مجالات مختلفة.
- يستخدم كوقود للسيارات وفي وسائل النقل وتدفئة المنازل.
- كما يتم استخدام مختلف مشتقات الغاز الطبيعي في عملية الطهي.
- واستخدامها في تشغيل السفن الكبيرة، بالإضافة إلى مشتقات أخرى من النفط الثقيل والديزل.
- كما يستخدم البترول كوقود للطائرات، وتستخدم منتجات البتروكيماويات المشتقة منه في صناعة مواد التنظيف المختلفة وأنواع الصابون المختلفة.
- ويتم أيضا استخدامها في صنع الشموع، وتصنع منها منتجات تجميل متنوعة من الزيوت والعطور التي يتم استحصالها من البترول.
- ويستخدم أيضا في المجال الزراعي، من خلال صناعة بعض أنواع الأسمدة المختلفة التي تساهم في تحسين خصوبة التربة
- تستخدم أيضا المنتجات البتروكيماوية المشتقة من البترول في صناعة الملابس التي تكون مصنوعة من البوليستر والنايلون.
- بالإضافة إلى صناعة الأحذية المطاطية وإطارات السيارات.
المنتجات الخام للبترول
- تحقق نجاح كبير في تصنيع العديد من المنتجات المختلفة من النفط الخام، وذلك عن طريق سلسلة من الخطوات، حيث يتم أولا إرساله إلى مصفاة بعد استخراجه من باطن وقاع الأرض.
- تقوم هذه المصفاة بفصل مكونات النفط الخام المختلفة إلى عدة منتجات مختلفة من النفط التي يمكن استخدامها في منتجات متعددة.
- ومن الأمثلة على ذلك إنتاج البنزين والمنتجات الناتجة بعد عملية التقطير، مثل زيوت التدفئة.
- وقود الطائرات، وقود الديزل، زيوت التشحيم، المواد الأولية للبتروكيماويات، الشموع، الأسفلت.
- يمكن إنتاج حوالي 170.3 لتر من المنتجات النفطية المختلفة في مصافي الولايات المتحدة الأمريكية من برميل واحد فقط من النفط الخام، ويبلغ حجم البرميل حوالي 170.3 لتر.
شاهد أيضًا: تكرير البترول ومشتقاته
مكان تواجد البترول
- يوجد النفط والغاز الطبيعي الذي يستخدم في تزويد وسائل النقل والمصانع والمنازل وغيرها بالطاقة في مناطق ضيقة.
- تعرف بالمسامات التي توجد بين طبقات الصخور المدفونة في أعماق الأرض.
- على سبيل المثال، يتم حفر الآبار البحرية على عمق آلاف الأقدام في المحيطات.
- وفي أعماق قيعان البحار، على بعد عشرات الآلاف من الأقدام تحت الرواسب.
- ثم يتم نقل النفط إلى المصافي التي تقوم بتكريره، ومن ثم يتم تقطيره ليصبح وقودا أو منتجات كيميائية رئيسية.
- يتم إنتاج النفط في أكثر من مئة دولة حول العالم، ويقوم معظم هذه الدول بإنتاج النفط والغاز الطبيعي معا.
الطاقة البديلة
- بدأ الاهتمام منذ أواخر القرن العشرين في البحث والتنقيب عن مصادر بديلة للطاقة.
- والتي ظهرت بوضوح في التطوير الذي حدث في مجال الطاقة المتجددة ذات المزايا البيئية.
- من خلال استخدام الطاقة الشمسية أو طاقة الماء أو طاقة الرياح وغيرها، يتم توليد الطاقة الكهربائية.
- بالإضافة إلى ذلك، تمت إجراء تطويرات عديدة على أنماط جديدة من الوقود البديل للمركبات. على سبيل المثال، هناك مركبات تعمل بالوقود المرن التي تستخدم مزيجا من الوقود الأحفوري ومجموعة متنوعة من أنواع الوقود الأخرى.
- على سبيل المثال، الميثانول والديزل الحيوي، أو تلك المركبة التي تستخدم مجموعة من الأنواع المختلفة.
- مثلا، يتضمن تطوير المركبات الهجينة استخدام الغاز الطبيعي أو خلايا الوقود أو الهيدروجين.
- مثل المركبة الهجينة الكهربائية التي تستقبل الشحن الكهربائي إما عن طريق بطارية داخلية أو من مصادر شحن خارجية.
شاهد أيضًا: البترول والغاز الطبيعي كأحد مصادر الطاقة
في النهاية، قدمنا تعريفا للبترول ومكوناته المختلفة، وناقشنا أصل تشكل البترول وأهميته الكبيرة، وتحدثنا عن المنتجات المشتقة المستخدمة في الاحتياجات اليومية المتنوعة. نأمل أن يكون المقال قد نال إعجابكم.
