البترول أو كما يطلق عليه النفط الخام أو النفط هو عبارة عن وقود أحفوري تشكل من بقايا الأحياء البحرية القديمة. قبل ملايين السنين كانت تعيش الطحالب والنباتات في البحار الضحلة. وبعد موتها وسقوطها نحو قعر البحر، فإن المواد العضوية خُلطت مع الرسوبيات الأخرى ودفنت معها. وعبر ملايين السنين تحت ضغط عال وحرارة عالية، فإن بقايا تلك الأحياء تحولت إلى ما نطلق عليه اليوم الوقود الأحفوري. فالفحم والغاز الطبيعي والنفط يكونون جميعًا وقودًا أحفوريًا إذ تشكلوا تحت شروط مماثلة.
واليوم فإن النفط موجود في احتياطيات ضخمة تحت الأرض حيث كانت البحار القديمة موجودة من قبل. ويمكن العثور على هذه الاحتياطيات تحت البر أو تحت قعر المحيط. ويتم استخراج النفط الخام بواسطة آلات حفر عملاقة.
عادةً ما يكون النفط الخام أسود اللون أو بنيًا غامقًا، ولكنه من الممكن أن يكون مصفرًا قليلًا أو محمرًّا أو برونزيًا أو حتى مخضرًّا.
والتنوع في اللون يدل على التركيبات الكيميائية المتفرقة لمخزونات النفط الخام المختلفة. فالبترول الذي يحوي قليلًا من المعادن أو الكبريت مثلًا يميل لأن يكون ذو لون فاتح (وأحيانًا يكون صافٍ تقريبًا).
بترول
يستعمل البترول لصناعة البنزين الذي يعد منتجًا مهمًا في حياتنا اليومية. كما أنه يُعَالَج ويشكل جزءًا من آلاف القطع المختلفة مثل الإطارات والبرادات وستر النجاة والمخدرات.
عندما تحترق منتجات النفط مثل البنزين من أجل الحصول على الطاقة فإنها تطلق غازات سامة وكميات كبيرة من أكسيد الكربون، أحد الغازات الدفيئة. ويساعد الكربون على تنظيم درجة حرارة غلاف الكرة الأرضية الجوي، وعندما نضيف لهذا التوازن الطبيعي كميات إضافية بحرق الوقود الأحفوري فإنه يؤثر على مناخنا سلبًا.
البترول مثل الفحم والغاز الطبيعي، مصدر غير متجدد للطاقة. لقد استوجب ملايين السنين ليتشكل وعندما نستخرجه ونستهلكه فليس لدينا أي طريقة لاستبداله من جديد.
سوف تنفد مخزونات النفط، في النهاية فإن العالم سيصل ل”ذروة النفط” أو أعلى مستوى من الإنتاج. يتوقع بعض الخبراء أن ذروة النفط هذه قد تكون قريبة كعام 2050. وإيجاد بدائل للنفط أمر مصيري لاستهلاك الطاقة العالمي وهو أساس العديد من الصناعات.
Table of Contents
تشكل البترول أو النفط :
إن الشروط الجيولوجية لتشكل النفط حصلت منذ ملايين السنين، عندما انجرفت النباتات والطحالب والعوالق في المحيطات والبحار الضحلة، هذه الأحياء غرقت نحو قعر المحيط في نهاية دورة حياتها، ومع الوقت دفنت وطحنت تحت ملايين الأطنان من الرسوبيات وحتى طبقات أخرى من طمي النباتات.
وفيما بعد فإن تلك البحار القديمة قد جفت وبقيت الأحواض الجافة ودعيت بالأحواض الرسوبية وعميقًا تحت قعر الحوض كانت المواد العضوية قد ضُغِطت بين طبقات القشرة الأرضية في حرارة عالية وملايين الأطنان من الصخور والرسوبيات فوقها، وحيث كان الأكسجين معدومًا تقريبًا في هذه الظروف بدأت المواد العضوية بالتحول لمادة شمعية دعيت بالكيروجين.
ومع ازدياد الحرارة والضغط ومرور الوقت خضع الكيروجين لعملية تدعى بالـ “catagenesis” وتحول لهيدروكربونات وهي ببساطة عبارة عن مركبات كيميائية من الكربون والهيدروجين، وباختلاف تركيبات الحرارة مع الضغط تختلف معنا أنواع الهيدروكربونات المتشكلة، ومن الأمثلة الأخرى هي الفحم والخث “الجفت” والغاز الطبيعي.
إن الأحواض الرسوبية حيث كانت قيعان البحار القديمة، تشكل مصدرًا أساسيًا للبترول. ففي إفريقيا، حيث يوجد حوض دلتا النيجر الرسوبي، والذي يغطي أراض من نيجيريا والكاميرون وغينيا الاستوائية. فإن أكثر من 500 مخزون نفطي اكتشفت في دلتا حوض النيجر الضخم، حيث يشكل واحدًا من أعلى حقول النفط إنتاجيةً في إفريقيا.
مواقع استخراج النفط أو البترول
كيمياء وتصنيف النفط الخام:
إن البنزين الذي نستعمله لتغذية سياراتنا والخيوط الصناعية في حقائبنا وأحذيتنا وآلاف من المنتجات النافعة المختلفة التي صنعت من البترول تأتينا بحالة ثابتة وموثوقة الفعالية، إلا أن النفط الخام الذي تأتي منه هذه المنتجات ليس بثابت ولا موحد.
كيميائيًا:
النفط الخام مكون من هيدروكربونات، والتي تتشكل بشكل أساسي من الهيدروجين (حوالي 13% وزنًا) والكربون (85%) وعناصر أخرى كالنتروجين (حوالي 0.5%) والكبريت (0.5%) والأكسجين (1%) والمعادن مثل الحديد والنيكل والنحاس (أقل من 1%) يمكن أيضًا اختلاطها مع الهيدروكربونات بكميات قليلة.
الطريقة التي تنتظم بها الهيدروكربونات ناتجة عن التكوين الأصلي للطحالب والنباتات والعوالق منذ ملايين السنين. ومقدار الحرارة والضغط اللذين تعرضت لهما النباتات يساهم أيضًا في التنوعات الموجودة في الهيدروكربونات والنفط الخام.
ووفقًا لهذه التنوعات يمكن للنفط الخام المستخرج من الأرض أن يتكون من مئات المكونات النفطية المختلفة. فالنفط الخفيف يمكن أن يتكون من ما يصل ل97% من الهيدروكربونات، بينما أنواع النفط الأثقل والقار فتحتوي فقط على مايصل ل50% هيدروكربونات، وكميات كبيرة من عناصر أخرى. وتقريبًا من الضروري تكرير النفط الخام دائمًا من أجل صنع منتجات نافعة.
توزع الثروات النفطية في العالم