كيف يتكون البترول في باطن الأرض

كيف يتكون البترول في باطن الأرض، مما لا شك فيه أن الله سبحانه وتعالى قد سخر كل ما في الأرض من أجل الإنسان.

وقد تم تهيئة الأرض لاستقبال الجنس البشري، ومن الأسئلة التي قد أثارت الجدل في هذا الخصوص هو كيف يتكون البترول في باطن الأرض.

 كيف يتكون البترول في باطن الأرض

• يتم استخراج النفط الطبيعي من التكوينات الجيولوجية التي توجد في باطن الأرض.
• حيث يتم تكوينها من خلال عمليات تحول طويلة لهذه المواد الجيولوجية العضوية والتي تحتاج إلى عصور حقبات زمنية طويلة لتكوينها.

كما أدعوك للتعرف على: شركات البترول في مصر

مفهوم البترول أو النفط

• تم تعريف البترول أو النفط على أنه مواد كيميائية تتكون بشكل أساسي من الهيدروجين والكربون.
• وبحسب مكان استخراجه يتكون له اللون والمادة الخاصة به.
• وهو أيضا يعتبر من المواد الخامة، حيث أنه إذا تم استخراجه من تحت سطح الأرض بمسافة قريبة يسمى نفط خام.
• بعد ذلك يتم إخضاع النفط إلى العديد من مراحل التكرير المختلفة حتى نحصل على الأنواع المختلفة من المواد النفطية مثل البترول والغاز الطبيعي والوقود الحفري.
• بالمعنى العلمي يتم دخول النفط في عملية تسمى بالتقطير التجزيئي حيث يتم استخراج كل هذه المكونات النفطية المختلفة حسب درجة غليان كل منتج، تسمى هذه المجموعات باسم قطفات.

معلومات عن النفط والوقود الأحفوري

• تم تصنيف النفط أو البترول على أنه من أنواع الوقود الأحفوري، وذلك بسبب الظروف التي تكونت فيها.
• حيث أنها تكونت في طبقات الأرض السحيقة والعميقة من خلال دفن بقايا الحيوانات الميتة والمواد العضوية البيولوجية المتحللة وتعرض هذه المواد لضغط العالي والحرارة المرتفعة وقلة وجود الأوكسجين.
• يتم استخراج النفط باطن الأرض من أماكن تسمى بخزانات النفط وذلك يتم بعد عمل مسح جيولوجي حتى يتم اختبار درجة المسامية والنفاذية لهذه الخزانات.
• يعتبر النفط أو البترول من المصادر المهمة للطاقة الأولية الغير متجددة لذلك يطلق عليه اسم الذهب الأسود في كثير من البلدان أو العالم عامةً.
• يتم استخدام الفصائل الخفيفة منه في أنه مكون أساسي من مكونات وقود السيارات والطائرات.
• بينما يستخدم الفصائل الثقيلة منه في توليد الطاقة الكهربائية والمصانع.
• ويعد نفط الخام المادة الأساسية في مكونات بعض المنتجات المهمة من الأدوية والأسمنت والمبيدات الحشرية.
  • من أكثر الدول التي تمتلك أكبر كميات نفط في العالم هم دول الخليج العربي، لدرجة أنهم يصدرون للدول الأخرى النفط أو البترول.
• مع التقدم البشري والتكنولوجي في جميع المجالات، أصبح استهلاك النفط كبير ويزداد مع تقدم الأعوام.
  • في حين يلعب سعر النفط دوراً مهمّاً في الأداء الاقتصادي لمختلف دول العالم.
• رغم ذلك فإن الاحتياطات النفطية تتعرض للنفاذ مع استمرار استهلاك البترول وعدم تجدده من ناحية أخرى أصبح من الصعب أن يتوفر المزيد.
• من هذا السبب تم فتح المجال للعلماء لاستكشاف الطرق العلمية لزيادة إنتاج المواد النفطية، كما أصبحوا يدرسون النتائج المترتبة على الاستهلاك المفرط للنفط.
  • حيث أن الاستعمال المفرط للنفط وأنواع الوقود الأحفوري المختلفة انعكس سلباً على المحيط الحيوي والنظام البيئي لكوكب الأرض.
• حيث أنه غالبًا ما ينتج عن التسرّبات النفطية كوارث بيئية، ومن المعروف أن احتراق الوقود الأحفوري أحد الأسباب الرئيسية للاحتباس الحراري في العالم.

اقرأ أيضا: كم يكفي مخزون النفط الأمريكي؟

كيف يتكون البترول في باطن الأرض عند العلماء

• في خلال القرن الثامن عشر ظهر العالم الروسي ميخائيل لومونوسوف والذي كان رائداً في مجال البترول وعرض نظرياته حول كيف يتكون البترول في باطن الأرض.
• حيث يتشكّل النفط من التحلّل الحراري للمواد العضوية البيولوجية في الطبقات السفلى من باطن الأرض، ويحدث عدد من التفاعلات الماصّة للحرارة، وتمرّ تلك العمليات بأطوار ومراحل وهي:

التحلّل اللاهوائي للمواد العضوية

• مع غياب الأوكسجين يصبح من الصعب على البكتيريا الهوائية أن تقوم بتحلل هذه المواد العضوية.
• رغم ذلك فإن البكتيريا اللاهوائية تستطيع أن تحلل هذه المواد من خلال عدد من التفاعلات.
• من أمثلة التفاعلات الكيميائية التي قد تحدث في باطن الأرض هي تفاعلات أكسدة.
  • واختزال للأملاح المعدنية من الكبريت والنترات وتتحول إلى كبريتيد الهيدروجين والنيتروجين والأحماض الأمينية.
• تخضع المواد الأوّلية الناتجة ضمن المواد الخالية من الأوكسجين إلى تفاعلات أخرى لاحقًا، خاصّةً بوجود الأنزيمات.
• حيث تتفاعل الأحماض الأمينية تفاعل نزع أمين من خلال تفاعل أكسدة إلى أحماض أمينية.
  • والتي تتفاعل فيما بعد إلى أمونيا وأحماض.
    بينما تتحلل السكّريات الأحادية بدورها إلى ثنائي أكسيد الكربون والميثان.
• مع توافر تلك الشروط اللاهوائية ووجود الزيادة في كلاً من الضغط ودرجة الحرارة تتفاعل الأحماض الأمينية.
  • والألدهيدات والسكّريات الأحادية والفينولات إلى منتجات أحماض الفولفيك.
• من ناحية أخرى أنّ الدهون والمواد الشمعية لا يطرأ عليها تحلّل مائي كبير تحت تلك الشروط التي تعتبر معتدلة بالنسبة لهذه المواد.

تشكّل الكيروجين

• هناك بعض المركّبات الفينولية الناشئة من التفاعلات السابقة لها تأثير قاتل للبكتريا.
  • ممّا يبطئ بشكل كبير من أثر البكتريا اللاهوائية في أعماق أقل من 10 أمتار تحت سطح الماء أو الصخور الرسوبية.
• هذه المواد التي تنحصر في هذه الأعماق تتكون من أحماض الفولفيك.
  • ومن الدهون والشموع المتفاعلة جزئياً والهيدروكربونات الأخرى.
• ومع ازدياد العمق يزداد معدل الضغط ودرجة الحرارة يؤدي ذلك إلى تكوين الكيروجين.
  • وذلك بطريقة غير واضح بالكامل بسبب الظروف المحيطة المعقدة وتنوّع المواد المتفاعلة.
• حيث أنه يمكن أن يحدث بعض التفاعلات الكيميائية التي تتضمّن تفاعلات تشبيك بشكل مماثل بشكل تقريبي لتفاعلات تشكّل راتنج يوريا فورمالدهيد والفينولات والألدهيدات والسكّريات الأحادية.
• وهذه العملية تسمى بالعملية الكاملة لتشكّل الكيروجين بدايةً من عمليات التحلّل اللاهوائي.
• وتم اكتشاف ثلاثة أنماط من الكيروجين والتي تم تصنيفها حسب نوع الدقائق للبنية المكوّنة النمط الأول يسمى الطحالبي والنمط الثاني الفحمي والنمط الثالث والأخير الدبالي.

تحوّل الكيروجين إلى وقود أحفوري

• يعتبر الكيروجين هو منتصف المسافة من الناحية البنائية بين المواد البيولوجية العضوية وبين الوقود الأحفوري.
• حيث أنه من الممكن أن يتعرّض الكيروجين إلى الأوكسجين ممّا يؤدّي إلى تفكّكه.
  • أو أن ينزل إلى أعماق أبعد من سطح الأرض حيث ظروف التحول والتفاعل يكون أبطأ.

العملية الأخيرة

• وتسمى العملية الأخيرة بالنشأة التقهقرية، وتحدث في أعماق الأرض.
  • وتتضمّن تفاعلات إعادة ترتيب التركيب الجزيئي الكيروجين.
  • والتي تحدث في عملية بطيئة للغاية تصل إلى مئات الآلاف أو ملايين السنين.
• هناك نوعان من النواتج النهائية لتفاعلات النشأة التقهقرية وهما:
  • نواتج ذات نسبة منخفضة من هيدروكربونات وهي المركّبات التي تتألف من حلقات سداسية مثل الأنثراسين.
  • نواتج ذات نسبة مرتفعة من الهيدروكربونات مثل الميثان.
• تختلف الحرارة حسب كل طبقة من الأرض والتدرج في الحرارة الأرضية.
• هناك الكثير من مصادر الطاقة الحرارية التي تستهلك في تفاعلات تكوين البترول، منها المواد الإشعاعية مثل اليورانيوم.
• بينما تلعب درجة الحرارة المنصورة في الأرض دوراً مهما في تسهيل العمليات التفاعلية الكيميائية في تكوين البترول.

كما يمكنكم الاطلاع على: كيف يتكون النفط والغاز الطبيعي في باطن الأرض

وبذلك نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا اليوم عبر موقع مقال maqall.net عن كيف يتكون البترول في باطن الأرض نرجو أن نكون قد قمنا بشرح الموضوع بطريقة مبسطة ومفهومة لتنال إعجابكم.