الوقود
الوقود هو المادة المسؤولة عن توفير الطاقة الحرارية التي نحتاجها في حياتنا اليومية. تُستخدم هذه الطاقة في مجالات متنوعة مثل توليد الكهرباء، وطهي الطعام، بالإضافة إلى تشغيل المحركات المختلفة مثل محركات السيارات والقطارات، فضلاً عن استخدامها في خدمات التدفئة والتبريد. يمكن تقسيم الوقود إلى نوعين هما الوقود الطبيعي والوقود الصناعي. وتجدر الإشارة إلى أن معظم أنواع الوقود تنتج الحرارة من تفاعلها مع الأوكسجين، بينما الوقود النووي يعتمد في توليد الحرارة على انشطار أو اندماج ذرات المواد النووية.
أنواع الوقود
حسب المصدر
- الوقود الطبيعي: يشمل الغازات الطبيعية، والنفط، والفحم الحجري، وقد تشكل هذا النوع من الوقود في باطن الأرض على مر ملايين السنين بسبب تعرض المواد العضوية من حيوانات ونباتات لضغوط وعوامل حرارة. يستخرج الإنسان هذا النوع من الوقود، ويُعرف أيضاً بالوقود الأحفوري، إذ يمثل نحو تسعين بالمائة من الاستخدامات البشرية.
- الوقود الصناعي: يعتمد هذا النوع على حرق المواد العضوية القابلة للاشتعال مثل الأخشاب، والسباخ الحيوانية، والنفايات، كما يصنع بعض الأنواع من مواد كيميائية.
حسب الحالة
الوقود الصلب
- الفحم الحجري: ينقسم الفحم الحجري إلى أربعة أنواع رئيسية، وهي الفحم تحت الحمري، اللجنيت (المعروف بالفحم البني)، فحم الأنتراسيت، والفحم الحمري الذي يعد الأكثر أهمية واستخداماً. يُستخدم الفحم بشكل كبير في إنتاج الكهرباء، وفي تدفئة المنازل والمباني، بالإضافة إلى استخدامه في تشغيل محركات الآلات.
- البيوماس (الكتلة الحيوية): يُعتبر من أقدم أنواع الوقود المستخدمة، ولا يزال شائعًا في الدول النامية. من أمثلة البيوماس: الأخشاب، وقشور الشوفان، والبندق.
- الخث: يتكون هذا النوع من مواد نباتية تحللت جزئيًا ويكون متوفرًا في المستنقعات. بعد استخراجه، يتم تجفيفه ثم حرقه لإنتاج الطاقة، ويستخدم بشكل رئيسي في تدفئة المنازل.
الوقود السائل
- النفط: يُشار إليه غالبًا بالزيت الخام، ويأتي في حالة سائلة تتدرج من القار السميك الأسود إلى الزيت البني الفاتح. غالبًا ما يُكرر النفط لإنتاج أنواع مختلفة من الوقود مثل زيت الديزل، والبترول، والبرافين، حيث يُستخدم البترول بشكل رئيسي لتوليد الطاقة للمحركات، في حين تُستخدم الزيوت المقطرة الخفيفة في تدفئة المباني الصغيرة والمنازل.
- الوقود السائل الصناعي: ينتج من معالجة الغاز الطبيعي، والفحم الحجري، والرمال القارية، وصخر الزيت.
الوقود الغازي
- الغاز الطبيعي: يتكون أساسًا من الميثان ويتميز بعدم وجود لون أو رائحة، ويستخدم في تدفئة المنازل وتوفير الطاقة للحركات الصناعية، كما يُستخدم أيضًا في الطهي.
- الغاز الصناعي: ينتج من تسخين البيوماس، والنفط، والفحم الحجري لتحويلها من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية. كما يمكن إنتاجه من معالجة السماد الحيواني والمواد البيوماسية باستخدام بكتيريا لا هوائية، التي تنتج غاز الميثان.
الوقود النووي: يعتمد هذا النوع من الوقود على انشطار واندماج ذراته لتوليد الطاقة. يعد اليورانيوم والبلوتونيوم من العناصر النووية الأكثر استخدامًا في إنتاج الطاقة. يُستخدم الوقود النووي عادةً في إنتاج الكهرباء، ويقوم بتزويد السفن والغواصات بالطاقة اللازمة.
