وقود

كان الحطب أحد أول أنواع الوقود التي استخدمها البشر. [1]

الوقود هو أي مادة يمكن جعلها تتفاعل مع مواد أخرى بحيث تطلق طاقة كطاقة حرارية أو تستخدم في العمل . تم تطبيق المفهوم في الأصل فقط على تلك المواد القادرة على إطلاق الطاقة الكيميائية ولكن منذ ذلك الحين تم تطبيقه أيضًا على مصادر أخرى للطاقة الحرارية، مثل الطاقة النووية (عبر الانشطار النووي والاندماج النووي ).

يمكن تحويل الطاقة الحرارية المنبعثة من تفاعلات الوقود إلى طاقة ميكانيكية عبر محرك حراري . وفي أحيان أخرى، يتم تقدير الحرارة نفسها للدفء أو الطهي أو العمليات الصناعية، بالإضافة إلى الإضاءة المصاحبة للاحتراق . كما تُستخدم الوقود في خلايا الكائنات الحية في عملية تُعرف باسم التنفس الخلوي ، حيث تتأكسد الجزيئات العضوية لإطلاق طاقة قابلة للاستخدام. تعد الهيدروكربونات والجزيئات العضوية ذات الصلة المصدر الأكثر شيوعًا للوقود الذي يستخدمه البشر، ولكن يتم أيضًا استخدام مواد أخرى، بما في ذلك المعادن المشعة.

يتم مقارنة الوقود بمواد أو أجهزة أخرى تخزن الطاقة الكامنة ، مثل تلك التي تطلق مباشرة الطاقة الكهربائية (مثل البطاريات والمكثفات ) أو الطاقة الميكانيكية (مثل العجلات الدوارة ، أو الينابيع، أو الهواء المضغوط، أو الماء في خزان).

تاريخ

الخشب كوقود للاحتراق

كان أول استخدام معروف للوقود هو حرق الحطب بواسطة الإنسان المنتصب منذ ما يقرب من مليوني عام. [ بحاجة لمصدر ] طوال معظم تاريخ البشرية، كان البشر يستخدمون الوقود المشتق من النباتات أو الدهون الحيوانية فقط. تم استخدام الفحم ، وهو مشتق من الخشب، منذ عام 6000 قبل الميلاد على الأقل لصهر المعادن. لم يحل محله سوى فحم الكوك ، المشتق من الفحم، عندما بدأت الغابات الأوروبية في النضوب حوالي القرن الثامن عشر. تُستخدم قوالب الفحم الآن بشكل شائع كوقود لطهي الشواء . [ بحاجة لمصدر ]

تم تقطير النفط الخام من قبل الكيميائيين الفرس ، مع أوصاف واضحة معطاة في الكتيبات العربية مثل تلك التي وضعها محمد بن زكريا الرازي . [2] وصف عملية تقطير النفط الخام / البترول إلى كيروسين ، بالإضافة إلى مركبات هيدروكربونية أخرى، في كتابه الأسرار ( كتاب الأسرار ). تم إنتاج الكيروسين أيضًا خلال نفس الفترة من الصخر الزيتي والبتومين عن طريق تسخين الصخور لاستخراج الزيت، والذي تم تقطيره بعد ذلك. قدم الرازي أيضًا أول وصف لمصباح الكيروسين باستخدام الزيت المعدني الخام، مشيرًا إليه باسم "النفطة". [3]

كانت شوارع بغداد مرصوفة بالقطران المشتق من البترول الذي أصبح متاحًا من الحقول الطبيعية في المنطقة. وفي القرن التاسع، تم استغلال حقول النفط في المنطقة المحيطة بباكو الحديثة في أذربيجان . وقد وصف هذه الحقول الجغرافي العربي أبو الحسن علي المسعودي في القرن العاشر، وماركو بولو في القرن الثالث عشر، الذي وصف إنتاج تلك الآبار بمئات حمولات السفن. [4]

مع تطور المحرك البخاري في المملكة المتحدة عام 1769، أصبح الفحم أكثر استخدامًا، حيث يؤدي احتراقه إلى إطلاق طاقة كيميائية يمكن استخدامها لتحويل الماء إلى بخار. [5] تم استخدام الفحم لاحقًا لدفع السفن والقاطرات . بحلول القرن التاسع عشر، تم استخدام الغاز المستخرج من الفحم لإضاءة الشوارع في لندن. في القرنين العشرين والحادي والعشرين، كان الاستخدام الأساسي للفحم هو توليد الكهرباء ، حيث وفر 40٪ من إمدادات الطاقة الكهربائية في العالم في عام 2005. [6]

تم تبني الوقود الأحفوري بسرعة خلال الثورة الصناعية ، لأنه كان أكثر تركيزًا ومرونة من مصادر الطاقة التقليدية، مثل طاقة المياه. لقد أصبح جزءًا محوريًا من مجتمعنا المعاصر، حيث تحرق معظم دول العالم الوقود الأحفوري من أجل إنتاج الطاقة، لكنها تفقد شعبيتها بسبب الانحباس الحراري العالمي والآثار المرتبطة بحرقها. [7]

في الوقت الحالي، يتجه الاتجاه نحو الوقود المتجدد، مثل الوقود الحيوي مثل الكحول.

كيميائي

الوقود الكيميائي هو عبارة عن مواد تطلق الطاقة عن طريق التفاعل مع المواد المحيطة بها، وأبرزها عملية الاحتراق .

تنقسم الوقود الكيميائي إلى قسمين، الأول حسب خواصه الفيزيائية، كصلب أو سائل أو غاز، والثاني حسب وجوده: أولي (وقود طبيعي) وثانوي (وقود صناعي) ، وبالتالي فإن التصنيف العام للوقود الكيميائي هو:

أنواع عامة من الوقود الكيميائي
أولي (طبيعي) ثانوي (اصطناعي)
الوقود الصلب الخشب ، الفحم ، الخث ، الروث ، الخ. الكوك ، الفحم
الوقود السائل البترول الديزل ، البنزين ، الكيروسين ، الغاز البترولي المسال ، قطران الفحم ، النفتا ، الإيثانول
الوقود الغازي الغاز الطبيعي الهيدروجين ، البروبان ، الميثان ، غاز الفحم ، غاز الماء ، غاز الفرن العالي ، غاز فرن الكوك ، الغاز الطبيعي المضغوط

الوقود الصلب

الفحم هو وقود صلب

يشير الوقود الصلب إلى أنواع مختلفة من المواد الصلبة التي تستخدم كوقود لإنتاج الطاقة وتوفير التدفئة ، وعادة ما يتم إطلاقها من خلال الاحتراق. يشمل الوقود الصلب الخشب والفحم والجفت والفحم وأقراص وقود الهكسامين والحبيبات المصنوعة من الخشب (انظر حبيبات الخشب ) والذرة والقمح والجاودار والحبوب الأخرى . تستخدم تقنية الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب أيضًا الوقود الصلب (انظر الدوافع الصلبة ). استخدم البشر الوقود الصلب لسنوات عديدة لإشعال النار . كان الفحم مصدر الوقود الذي مكن الثورة الصناعية ، من إشعال الأفران ، إلى تشغيل محركات البخار . كما تم استخدام الخشب على نطاق واسع لتشغيل قاطرات البخار . لا يزال كل من الخث والفحم يستخدمان في توليد الكهرباء اليوم. يُحظر أو يُحظر استخدام بعض أنواع الوقود الصلب (مثل الفحم) في بعض المناطق الحضرية، بسبب المستويات غير الآمنة من الانبعاثات السامة. يتناقص استخدام أنواع أخرى من الوقود الصلب مثل الخشب مع تحسن تكنولوجيا التدفئة وتوافر الوقود عالي الجودة. في بعض المناطق، غالبًا ما يكون الفحم الخالي من الدخان هو الوقود الصلب الوحيد المستخدم. في أيرلندا، تُستخدم قوالب الخث كوقود خالٍ من الدخان. كما تُستخدم أيضًا لإشعال نار الفحم.

الوقود السائل

محطة وقود

الوقود السائل عبارة عن جزيئات قابلة للاشتعال أو مولدة للطاقة يمكن تسخيرها لإنشاء طاقة ميكانيكية ، وعادة ما تنتج طاقة حركية . يجب أن تأخذ أيضًا شكل الحاوية الخاصة بها؛ حيث أن أبخرة الوقود السائل قابلة للاشتعال، وليس السوائل.

تشتق أغلب أنواع الوقود السائل المستخدمة على نطاق واسع من بقايا النباتات والحيوانات الميتة المتحجرة نتيجة تعرضها للحرارة والضغط داخل قشرة الأرض. ومع ذلك، هناك عدة أنواع، مثل وقود الهيدروجين ( للاستخدامات في السياراتوالإيثانول ، ووقود الطائرات ، والديزل الحيوي ، والتي تصنف جميعها كوقود سائل. تم تطوير الوقود المستحلب من الزيت في الماء، مثل أوريمولشن ، كوسيلة لجعل كسور النفط الثقيل قابلة للاستخدام كوقود سائل. تلعب العديد من أنواع الوقود السائل دورًا أساسيًا في النقل والاقتصاد.

من بين الخصائص المشتركة للوقود السائل أنه سهل النقل ويمكن التعامل معه بسهولة. كما أنه سهل الاستخدام نسبيًا في جميع التطبيقات الهندسية وفي الاستخدام المنزلي. يتم توزيع الوقود مثل الكيروسين بحصص في بعض البلدان، على سبيل المثال في المتاجر التي تدعمها الحكومة في الهند للاستخدام المنزلي.

يشبه الديزل التقليدي البنزين من حيث أنه عبارة عن خليط من الهيدروكربونات الأليفاتية المستخرجة من البترول . يستخدم الكيروسين في مصابيح الكيروسين وكوقود للطهي والتدفئة والمحركات الصغيرة. الغاز الطبيعي ، الذي يتكون بشكل أساسي من الميثان ، لا يمكن أن يوجد إلا كسائل في درجات حرارة منخفضة للغاية (بغض النظر عن الضغط)، مما يحد من استخدامه المباشر كوقود سائل في معظم التطبيقات. غاز البترول المسال هو مزيج من البروبان والبوتان ، وكلاهما غازات قابلة للضغط بسهولة في ظل الظروف الجوية القياسية. إنه يوفر العديد من مزايا الغاز الطبيعي المضغوط (CNG) ولكنه أكثر كثافة من الهواء، ولا يحترق بشكل نظيف، ويسهل ضغطه كثيرًا. يستخدم غاز البترول المسال والبروبان المضغوط بشكل شائع في الطهي وتدفئة المساحات، ويشهد استخدامًا متزايدًا في المركبات الآلية. البروبان هو ثالث أكثر وقود للسيارات استخدامًا على مستوى العالم.

غاز الوقود

أسطوانة بروبان تزن 20 رطلاً ( 9.1 كجم )

الغاز الوقودي هو أي من أنواع الوقود التي تكون غازية في الظروف العادية. تتكون العديد من غازات الوقود من الهيدروكربونات (مثل الميثان أو البروبان ) أو الهيدروجين أو أول أكسيد الكربون أو مخاليط منها. تعد هذه الغازات مصادر للطاقة الحرارية الكامنة أو الطاقة الضوئية التي يمكن نقلها وتوزيعها بسهولة عبر الأنابيب من نقطة المنشأ مباشرة إلى مكان الاستهلاك. يتناقض الغاز الوقودي مع الوقود السائل والوقود الصلب، على الرغم من أن بعض غازات الوقود يتم تسييلها للتخزين أو النقل. في حين أن طبيعتها الغازية يمكن أن تكون مفيدة، حيث تتجنب صعوبة نقل الوقود الصلب ومخاطر الانسكاب الكامنة في الوقود السائل، إلا أنها يمكن أن تكون خطيرة أيضًا. من الممكن أن لا يتم اكتشاف غاز الوقود ويتجمع في مناطق معينة، مما يؤدي إلى خطر انفجار الغاز . لهذا السبب، تتم إضافة مواد تعطي رائحة إلى معظم غازات الوقود حتى يمكن اكتشافها من خلال رائحة مميزة. النوع الأكثر شيوعًا من غاز الوقود في الاستخدام الحالي هو الغاز الطبيعي .

الوقود الحيوي

يمكن تعريف الوقود الحيوي على نطاق واسع بأنه وقود صلب أو سائل أو غازي يتكون من الكتلة الحيوية أو مشتق منها . يمكن أيضًا استخدام الكتلة الحيوية بشكل مباشر للتدفئة أو الطاقة - والمعروفة باسم وقود الكتلة الحيوية . يمكن إنتاج الوقود الحيوي من أي مصدر كربون يمكن تجديده بسرعة مثل النباتات. يتم استخدام العديد من النباتات المختلفة والمواد المشتقة من النباتات في تصنيع الوقود الحيوي.

ربما كان الخشب هو الوقود الأقدم الذي استخدمه البشر. تُظهر الأدلة أن النار المُتحكم فيها كانت تُستخدم منذ ما يصل إلى 1.5 مليون سنة في سوارتكرانس ، جنوب إفريقيا. من غير المعروف أي نوع من أنواع البشر استخدم النار لأول مرة، حيث كان كل من الأسترالوبيثكس وأنواع مبكرة من الإنسان موجودين في المواقع. [8] ظل الخشب قيد الاستخدام كوقود حتى يومنا هذا، على الرغم من أنه حل محله في العديد من الأغراض مصادر أخرى. تبلغ كثافة طاقة الخشب 10-20 ميجا جول / كجم . [9]

تم تطوير الوقود الحيوي مؤخرًا لاستخدامه في النقل بالسيارات (على سبيل المثال الإيثانول الحيوي والديزل الحيوي )، ولكن هناك نقاش عام واسع النطاق حول مدى حيادية هذه الوقود للكربون . [ بحاجة لمصدر ]

الوقود الأحفوري

استخراج البترول

الوقود الأحفوري هو عبارة عن هيدروكربونات ، في المقام الأول الفحم والبترول ( البترول السائل أو الغاز الطبيعي ) ، تتشكل من بقايا متحجرة لنباتات وحيوانات قديمة [10] عن طريق التعرض للحرارة العالية والضغط في غياب الأكسجين في قشرة الأرض على مدى مئات الملايين من السنين. [11] بشكل عام، يشمل مصطلح الوقود الأحفوري أيضًا الموارد الطبيعية المحتوية على الهيدروكربون والتي لا تستمد بالكامل من مصادر بيولوجية، مثل رمال القطران . تُعرف هذه المصادر الأخيرة بشكل صحيح باسم الوقود المعدني .

تحتوي الوقود الأحفوري على نسب عالية من الكربون وتشمل الفحم والبترول والغاز الطبيعي. [12] وهي تتراوح من المواد المتطايرة ذات نسب الكربون المنخفضة: مثل الميثان ، إلى البترول السائل إلى المواد غير المتطايرة المكونة من الكربون النقي تقريبًا، مثل فحم الأنثراسايت . يمكن العثور على الميثان في حقول الهيدروكربون، بمفرده، أو مرتبطًا بالنفط، أو في شكل كلثرات الميثان . تشكلت الوقود الأحفوري من بقايا النباتات الميتة المتحجرة [10] عن طريق التعرض للحرارة والضغط في قشرة الأرض على مدى ملايين السنين. [13] تم تقديم هذه النظرية الحيوية لأول مرة من قبل الباحث الألماني جورج أجريكولا في عام 1556 ثم من قبل ميخائيل لومونوسوف في القرن الثامن عشر.

وقد قدرت إدارة معلومات الطاقة أن مصادر الطاقة الأولية في عام 2007 تتكون من البترول بنسبة 36.0% والفحم بنسبة 27.4% والغاز الطبيعي بنسبة 23.0%، أي ما يعادل حصة 86.4% للوقود الأحفوري في استهلاك الطاقة الأولية في العالم. [14] وشملت المصادر غير الأحفورية في عام 2006 الطاقة الكهرومائية بنسبة 6.3% والطاقة النووية بنسبة 8.5% وغيرها ( الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية وطاقة المد والجزر وطاقة الرياح والخشب والنفايات ) بنسبة 0.9%. [15] وكان استهلاك الطاقة العالمي ينمو بنحو 2.3 % سنويًا.

إن الوقود الأحفوري من الموارد غير المتجددة لأن تكوينه يستغرق ملايين السنين، كما أن الاحتياطيات منه تستنفد بسرعة أكبر كثيراً من تكوين احتياطيات جديدة. لذا يتعين علينا أن نحافظ على هذه الوقود ونستخدمها بحكمة. إن إنتاج الوقود الأحفوري واستخدامه يثيران المخاوف البيئية. ومن هنا فإن هناك حركة عالمية نحو توليد الطاقة المتجددة للمساعدة في تلبية الاحتياجات المتزايدة من الطاقة. ينتج عن حرق الوقود الأحفوري حوالي 21.3 مليار طن (21.3 جيجا طن ) من ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) سنويًا، ولكن يُقدر أن العمليات الطبيعية لا يمكنها امتصاص سوى حوالي نصف هذه الكمية، لذلك هناك زيادة صافية قدرها 10.65 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون الجوي سنويًا (طن واحد من الكربون الجوي يعادل 4412 (هذه هي نسبة الأوزان الجزيئية / الذرية) أو 3.7 طن من ثاني أكسيد الكربون . [ 16] ثاني أكسيد الكربون هو أحد غازات الدفيئة التي تعزز القوة الإشعاعية وتساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي ، مما يتسبب في ارتفاع متوسط ​​درجة حرارة سطح الأرض استجابة لذلك، وهو ما يتفق الغالبية العظمى من علماء المناخ على أنه سيسبب آثارًا ضارة كبيرة . الوقود هو مصدر للطاقة.

وتتوقع وكالة الطاقة الدولية انخفاض أسعار الوقود الأحفوري، مع استقرار النفط عند مستوى يتراوح بين 75 و80 دولارًا للبرميل مع زيادة تبني المركبات الكهربائية وتوسع الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، تتوقع وكالة الطاقة الدولية زيادة ملحوظة في سعة الغاز الطبيعي المسال، مما يعزز تنويع مصادر الطاقة في أوروبا. [17]

طاقة

تعتمد كمية الطاقة من أنواع الوقود المختلفة على النسبة المتكافئة ، وهي النسبة الكيميائية الصحيحة بين الهواء والوقود لضمان الاحتراق الكامل للوقود، وطاقته النوعية ، وهي الطاقة لكل وحدة كتلة.

القدرات الطاقية لأنواع الوقود الشائعة
نوع الوقود الطاقة النوعية
(ميجا جول/كجم)
نسبة الهواء إلى الوقود
( مقياسية )
الطاقة عند λ =1
(MJ/kg (الهواء) )
ديزل 48 14.5 : 1 3.310
الإيثانول 26.4 9 : 1 2.933
الغازولين 46.4 14.7 : 1 3.156
هيدروجين 142 34.3 : 1 4.140
الكيروسين 46 15.6 : 1 2.949
غاز البترول المسال 46.4 17.2 : 1 2.698
الميثانول 19.7 6.47 : 1 3.045
الميثان 55.5 17.2 : 1 3.219
نيتروميثان 11.63 1.7 : 1 6.841
ملحوظات

ميجا جول ≈ 0.28  كيلو وات ساعة ≈ 0.37  حصان في الساعة .

(نسبة الوقود إلى الهواء (FAR) هي معكوس نسبة الهواء إلى الوقود (AFR).)

λ هي نسبة التكافؤ بين الهواء والوقود، و λ = 1 تعني أنه من المفترض أن الوقود والعامل المؤكسد (الأكسجين في الهواء) موجودان بنسب صحيحة تمامًا بحيث يتم استهلاكهما بالكامل في التفاعل.

نووي

حزمتان من الوقود من نوع CANDU ("اليورانيوم الديوتيريوم الكندي")، يبلغ طول كل منهما حوالي 50 سم وقطرها  10 سم 

الوقود النووي هو أي مادة يتم استهلاكها للحصول على الطاقة النووية . من الناحية النظرية، يمكن لمجموعة واسعة من المواد أن تكون وقودًا نوويًا، حيث يمكن تصنيعها لإطلاق الطاقة النووية في ظل الظروف المناسبة. ومع ذلك، فإن المواد التي يشار إليها عادةً بالوقود النووي هي تلك التي ستنتج الطاقة دون وضعها تحت ضغط شديد. يمكن "حرق" الوقود النووي عن طريق الانشطار النووي (تقسيم النوى) أو الاندماج (دمج النوى معًا) للحصول على الطاقة النووية. يمكن أن يشير "الوقود النووي" إلى الوقود نفسه، أو إلى الأشياء المادية (على سبيل المثال الحزم المكونة من قضبان الوقود ) المكونة من مادة الوقود، المخلوطة بمواد هيكلية أو مواد مهدئة للنيوترونات أو مواد عاكسة للنيوترونات.

يتمتع الوقود النووي بأعلى كثافة طاقة من بين جميع مصادر الوقود العملية.

الانشطار

يتم استخدام حبيبات الوقود النووي لإطلاق الطاقة النووية.

النوع الأكثر شيوعًا من الوقود النووي الذي يستخدمه البشر هو العناصر الانشطارية الثقيلة التي يمكن جعلها تخضع لتفاعلات الانشطار النووي المتسلسلة في مفاعل انشطار نووي ؛ يمكن أن يشير الوقود النووي إلى المادة أو إلى الأشياء المادية (على سبيل المثال حزم الوقود المكونة من قضبان الوقود ) المكونة من مادة الوقود، ربما مختلطة بمواد هيكلية أو مواد تعديل النيوترون أو مواد عاكسة للنيوترونات.

عندما تصطدم بعض هذه الوقود بالنيوترونات، فإنها تكون بدورها قادرة على إصدار النيوترونات عندما تتفكك. وهذا يجعل من الممكن حدوث تفاعل متسلسل ذاتي الاستدامة يطلق الطاقة بمعدل متحكم فيه في المفاعل النووي ، أو بمعدل سريع للغاية غير متحكم فيه في السلاح النووي .

الوقود النووي الانشطاري الأكثر شيوعًا هو اليورانيوم 235 ( 235 U) والبلوتونيوم 239 ( 239 Pu). تتكون دورة الوقود النووي من عمليات التعدين والتكرير والتنقية والاستخدام والتخلص من الوقود النووي معًا . لا تنتج جميع أنواع الوقود النووي الطاقة من الانشطار النووي. يستخدم البلوتونيوم 238 وبعض العناصر الأخرى لإنتاج كميات صغيرة من الطاقة النووية عن طريق الاضمحلال الإشعاعي في المولدات الحرارية الكهربائية التي تعمل بالنظائر المشعة وأنواع أخرى من البطاريات الذرية .

الاندماج

على النقيض من الانشطار، يمكن استخدام بعض النويدات الخفيفة مثل التريتيوم ( 3H ) كوقود للاندماج النووي . يتضمن ذلك اتحاد نواتين أو أكثر لتكوين نوى أكبر. الوقود الذي ينتج الطاقة بهذه الطريقة لا يستخدمه البشر حاليًا، ولكنه المصدر الرئيسي للوقود للنجوم . وقود الاندماج هو عناصر خفيفة مثل الهيدروجين التي تتحد أنويتها بسهولة. هناك حاجة إلى الطاقة لبدء الاندماج عن طريق رفع درجة الحرارة إلى درجة عالية بحيث يمكن للنوى أن تصطدم ببعضها البعض بطاقة كافية بحيث تلتصق ببعضها البعض قبل التنافر بسبب الشحنة الكهربائية. تسمى هذه العملية الاندماج ويمكن أن تعطي طاقة.

في النجوم التي تخضع للاندماج النووي، يتكون الوقود من نوى ذرية يمكنها إطلاق الطاقة عن طريق امتصاص بروتون أو نيوترون . في معظم النجوم، يتم توفير الوقود من الهيدروجين، والذي يمكن أن يتحد لتكوين الهيليوم من خلال تفاعل سلسلة بروتون-بروتون أو من خلال دورة CNO . عندما ينفد وقود الهيدروجين، يمكن أن يستمر الاندماج النووي بعناصر أثقل تدريجيًا، على الرغم من أن الطاقة الصافية المنبعثة أقل بسبب الاختلاف الأصغر في طاقة الربط النووي. بمجرد إنتاج نوى الحديد-56 أو النيكل-56 ، لا يمكن الحصول على المزيد من الطاقة عن طريق الاندماج النووي لأن هذه لديها أعلى طاقات ربط نووية. [18] وبالتالي فإن أي نوى أثقل من 56 Fe و 56 Ni ستمتص الطاقة بدلاً من إطلاقها عند الاندماج. لذلك، يتوقف الاندماج ويموت النجم. في محاولات البشر، يتم تنفيذ الاندماج فقط بالهيدروجين ( 2 H (الديوتيريوم) أو 3 H (التريتيوم)) لتكوين الهيليوم-4 حيث يعطي هذا التفاعل أكبر قدر من الطاقة الصافية. يعتبر الاحتجاز الكهربائي ( ITERوالاحتجاز بالقصور الذاتي (التسخين بالليزر)، والتسخين باستخدام التيارات الكهربائية القوية من الطرق الشائعة.

الوقود السائل للنقل

معظم أنواع وقود النقل عبارة عن سوائل، لأن المركبات تتطلب عادةً كثافة طاقة عالية . يحدث هذا بشكل طبيعي في السوائل والمواد الصلبة. يمكن أيضًا توفير كثافة طاقة عالية بواسطة محرك الاحتراق الداخلي . تتطلب هذه المحركات وقودًا نظيف الاحتراق. الوقود الأسهل للاحتراق النظيف هو عادةً السوائل والغازات. وبالتالي، تلبي السوائل متطلبات كونها كثيفة الطاقة ونظيفة الاحتراق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن ضخ السوائل (والغازات)، مما يعني أن التعامل معها يتم آليًا بسهولة، وبالتالي أقل جهدًا. نظرًا لوجود حركة عامة نحو اقتصاد منخفض الكربون، فإن استخدام الوقود السائل مثل الهيدروكربونات يخضع للتدقيق.

انظر أيضا

الحواشي

  1. ^ شوبيرت، هارولد (17 يناير 2013). كيمياء الوقود الأحفوري والوقود الحيوي. مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-0521114004. OCLC  1113751780.
  2. ^ فوربس، روبرت جيمس (1958). دراسات في تاريخ البترول المبكر . دار بريل للنشر . ص 149.
  3. ^ بيلكادي، زين. "أسلحة النفط". مجلة أرامكو السعودية العالمية . 46 (1): 20-27.
  4. ^ سالم الحسني (2008). “1000 عام من التاريخ الصناعي المفقود”. في إميليا كالفو لابارتا؛ ميرسي تأتي مايمو؛ روزر بويج أغيلار؛ مونيكا ريوس بينيس (محرران). إرث مشترك: العلوم الإسلامية شرقًا وغربًا . إصدارات جامعة برشلونة . ص 57-82 [63]. رقم ISBN 978-84-475-3285-8.
  5. ^   تتضمن جملة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن في المجال العامChisholm, Hugh , ed. (1911). "Fuel". Encyclopædia Britannica . المجلد 11 (الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. ص 274-286.
  6. ^ "تاريخ استخدام الفحم". معهد الفحم العالمي. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2006. تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2006 .
  7. ^ ملخص الفريق العامل الأول التابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لصانعي السياسات لعام 2013، ص. 4: إن ارتفاع درجة حرارة نظام المناخ أمر لا لبس فيه، ومنذ الخمسينيات من القرن العشرين، كانت العديد من التغيرات الملحوظة غير مسبوقة على مدى عقود إلى آلاف السنين. فقد ارتفعت درجة حرارة الغلاف الجوي والمحيط، وتقلصت كميات الثلج والجليد، وارتفع مستوى سطح البحر، وزادت تركيزات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي؛ IPCC SR15 Ch1 2018، ص. 54: لقد دفعت الأدلة التجريبية الوفيرة على المعدل غير المسبوق والنطاق العالمي لتأثير النفوذ البشري على نظام الأرض (ستيفن وآخرون، 2016؛ ووترز وآخرون، 2016) العديد من العلماء إلى الدعوة إلى الاعتراف بأن الأرض دخلت عصرًا جيولوجيًا جديدًا: الأنثروبوسين .
  8. ^ رينكون، بول (22 مارس 2004). "عظام تشير إلى أول استخدام للنار". بي بي سي نيوز . تم الاسترجاع في 11 سبتمبر 2007 .
  9. ^ إليرت، جلين (2007). "الطاقة الكامنة الكيميائية". كتاب الفيزياء الإلكتروني . تم استرجاعه في 11 سبتمبر 2007 .
  10. ^ د. إيرين نوفاتشيك. "اعتماد كندا على الوقود الأحفوري". عناصر. مؤرشف من الأصل في 4 سبتمبر 2019. تم الاسترجاع في 18 يناير 2007 .
  11. ^ "الوقود الأحفوري". وكالة حماية البيئة . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2007. تم الاسترجاع في 18 يناير 2007 .
  12. ^ "الوقود الأحفوري". مؤرشف من الأصل في 10 مايو 2012.
  13. ^ "الوقود الأحفوري". وكالة حماية البيئة. مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2007. تم الاسترجاع في 18 يناير 2007 .
  14. ^ "إحصائيات الطاقة الدولية الصادرة عن إدارة معلومات الطاقة الأمريكية". مؤرشف من الأصل في 27 مايو 2013. تم الاسترجاع في 12 يناير 2010 .
  15. ^ "International Energy Annual 2006". مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2009. اطلع عليه بتاريخ 8 فبراير 2009 .
  16. ^ "وزارة الطاقة الأمريكية بشأن الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي" . تم الاسترجاع في 9 سبتمبر 2007 .
  17. ^ "الوقود الأحفوري قد يصبح أرخص وأكثر وفرة، كما تقول وكالة الطاقة الدولية". الغارديان . 16 أكتوبر 2024 . تم الاسترجاع 16 أكتوبر 2024 .
  18. ^ Fewell, MP (1995). "النواة الذرية ذات أعلى طاقة ربط متوسطة". المجلة الأمريكية للفيزياء . 63 (7): 653-658. Bibcode :1995AmJPh..63..653F. doi :10.1119/1.17828.

الأعمال المذكورة

  • الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (2013). ستوكر، تي إف؛ تشين، دي؛ بلاتنر، جي-ك؛ تيجنور، إم؛ وآخرون (المحررون). تغير المناخ 2013: الأساس العلمي الفيزيائي (PDF) . مساهمة مجموعة العمل الأولى في تقرير التقييم الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. كامبريدج، المملكة المتحدة ونيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج . رقم ISBN 978-1-107-05799-9.. تقرير التقييم الخامس بشأن تغير المناخ 2013: الأساس العلمي الفيزيائي — الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
  • الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (2018). ماسون-ديلموت، ف.؛ زهاي، ب.؛ بورتنر، هـ.-و.؛ روبرتس، د.؛ وآخرون (المحررون). الاحتباس الحراري العالمي بمقدار 1.5 درجة مئوية. تقرير خاص من الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حول تأثيرات الاحتباس الحراري العالمي بمقدار 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة ومسارات انبعاث الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي ذات الصلة، في سياق تعزيز الاستجابة العالمية لتهديد تغير المناخ والتنمية المستدامة والجهود الرامية إلى القضاء على الفقر (ملف PDF) . الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ .ارتفاع درجة حرارة العالم بمقدار 1.5 درجة مئوية.
    • ألين، إم آر؛ دوبي، أو بي؛ سوليكي، دبليو؛ أراجون-ديوراند، إف؛ وآخرون (2018). "الفصل الأول: التأطير والسياق" (ملف PDF) . التقرير السنوي الخامس عشر للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2018. ص 49-91.

مراجع

  • راتكليف، بريان؛ وآخرون (2000). الكيمياء 1. مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-0-521-78778-9.

قراءة إضافية

  • "التوجيه 1999/94/EC الصادر عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 13 ديسمبر 1999، بشأن توافر معلومات للمستهلكين بشأن الاقتصاد في استهلاك الوقود وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون فيما يتعلق بتسويق سيارات الركاب الجديدة" (ملف PDF) . 9 سبتمبر 2024. (140 كيلوبايت) .
  • توجيه المجلس 80/1268/EEC بشأن استهلاك الوقود للمركبات الآلية.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fuel&oldid=1253700242"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate