وقود

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة

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

الوقود هو أي مادة يمكنها التفاعل مع مواد أخرى لإطلاق الطاقة على شكل طاقة حرارية أو لاستخدامها في العمل . وقد طُبِّق هذا المفهوم في الأصل على المواد القادرة على إطلاق الطاقة الكيميائية فقط ، ولكنه طُبِّق منذ ذلك الحين على مصادر أخرى للطاقة الحرارية، مثل الطاقة النووية (عن طريق الانشطار النووي والاندماج النووي ).

يمكن تحويل الطاقة الحرارية المنبعثة من تفاعلات الوقود إلى طاقة ميكانيكية عبر محرك حراري . وفي أحيان أخرى، تُستغل الحرارة نفسها للتدفئة والطهي والعمليات الصناعية، بالإضافة إلى الإضاءة المصاحبة للاحتراق . كما يُستخدم الوقود في خلايا الكائنات الحية في عملية تُعرف بالتنفس الخلوي ، حيث تتأكسد الجزيئات العضوية لإطلاق طاقة قابلة للاستخدام. وتُعد الهيدروكربونات والجزيئات العضوية ذات الصلة المصدر الأكثر شيوعًا للوقود الذي يستخدمه البشر، ولكن تُستخدم أيضًا مواد أخرى، بما في ذلك المعادن المشعة.

يتم مقارنة الوقود بالمواد أو الأجهزة الأخرى التي تخزن الطاقة الكامنة ، مثل تلك التي تطلق الطاقة الكهربائية مباشرة (مثل البطاريات والمكثفات ) أو الطاقة الميكانيكية (مثل عجلات الموازنة ، والينابيع، والهواء المضغوط، أو الماء في الخزان).

تاريخ

الخشب كوقود للاحتراق

كان أول استخدام معروف للوقود هو احتراق الحطب من قبل الإنسان المنتصب قبل ما يقرب من مليوني عام. [ 2 ] وعلى مدار معظم تاريخ البشرية، لم يستخدم البشر سوى أنواع الوقود المشتقة من النباتات أو الدهون الحيوانية. وقد استُخدم الفحم النباتي ، وهو مشتق من الخشب، منذ 6000 قبل الميلاد على الأقل لصهر المعادن. ولم يُستبدل به إلا فحم الكوك ، المشتق من الفحم الحجري، مع بدء استنزاف الغابات الأوروبية في القرن الثامن عشر تقريبًا. وتُستخدم قوالب الفحم النباتي الآن على نطاق واسع كوقود للشواء . [ 2 ]

Crude oil was distilled by Persian chemists, with clear descriptions given in Arabic handbooks such as those of Muhammad ibn Zakarīya Rāzi.[3] He described the process of distilling crude oil/petroleum into kerosene, as well as other hydrocarbon compounds, in his Kitab al-Asrar (Book of Secrets). Kerosene was also produced during the same period from oil shale and bitumen by heating the rock to extract the oil, which was then distilled. Rāzi also gave the first description of a kerosene lamp using crude mineral oil, referring to it as the "naffatah".[4]

The streets of Baghdad were paved with tar, derived from petroleum that became accessible from natural fields in the region. In the 9th century, oil fields were exploited in the area around modern Baku, Azerbaijan. These fields were described by the Arab geographerAbu al-Hasan 'Alī al-Mas'ūdī in the 10th century, and by Marco Polo in the 13th century, who described the output of those wells as hundreds of shiploads.[5]

With the development of the steam engine in the United Kingdom in 1769, coal came into more common use, the combustion of which releases chemical energy that can be used to turn water into steam.[6] Coal was later used to drive ships and locomotives. By the 19th century, gas extracted from coal was being used for street lighting in London. In the 20th and 21st centuries, the primary use of coal is to generate electricity, providing 40% of the world's electrical power supply in 2005.[7]

Fossil fuels were rapidly adopted during the Industrial Revolution, because they were more concentrated and flexible than traditional energy sources, such as water power. They have become a pivotal part of our contemporary society, with most countries in the world burning fossil fuels in order to produce power, but are falling out of favor due to the global warming and related effects that are caused by burning them.[8]

Currently the trend has been towards renewable fuels, such as biofuels like alcohols.

Chemical

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

تُصنّف أنواع الوقود الكيميائي إلى قسمين رئيسيين. أولهما، بحسب خصائصها الفيزيائية، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية. وثانيهما، بحسب مصدرها: وقود أولي (وقود طبيعي) ووقود ثانوي (وقود صناعي) . وبذلك، يُمكن تصنيف أنواع الوقود الكيميائي بشكل عام كما يلي:

أنواع الوقود الكيميائي العامة
أساسي (طبيعي)ثانوي (اصطناعي)
الوقود الصلبالخشب ، والفحم ، والخث ، والروث ، إلخ.فحم الكوك ، الفحم النباتي
الوقود السائلالبترولالديزل ، البنزين ، الكيروسين ، غاز البترول المسال ، قطران الفحم ، النفتا ، الإيثانول
الوقود الغازيالغاز الطبيعيالهيدروجين ، البروبان ، الميثان ، غاز الفحم ، غاز الماء ، غاز أفران الصهر ، غاز أفران الكوك ، الغاز الطبيعي المضغوط

الوقود الصلب

الفحم وقود صلب

يشير مصطلح الوقود الصلب إلى أنواع مختلفة من المواد الصلبة التي تُستخدم كوقود لإنتاج الطاقة وتوفير التدفئة ، وعادةً ما تُطلق هذه المواد من خلال الاحتراق. تشمل أنواع الوقود الصلب الخشب ، والفحم النباتي ، والخث ، والفحم الحجري ، وأقراص وقود الهيكسامين ، والكريات المصنوعة من الخشب (انظر كريات الخشب )، والذرة ، والقمح ، والجاودار، وغيرها من الحبوب . كما تستخدم تقنية الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب أنواعًا من الوقود الصلب (انظر المواد الدافعة الصلبة ). وقد استخدمت البشرية أنواع الوقود الصلب لسنوات عديدة لإشعال النار . وكان الفحم الحجري مصدر الوقود الذي مكّن الثورة الصناعية ، بدءًا من تشغيل الأفران وصولًا إلى تشغيل المحركات البخارية . كما استُخدم الخشب على نطاق واسع لتشغيل قاطرات البخار . ولا يزال كل من الخث والفحم الحجري يُستخدمان في توليد الكهرباء حتى اليوم. ويُقيّد استخدام بعض أنواع الوقود الصلب (مثل الفحم الحجري) أو يُحظر في بعض المناطق الحضرية، نظرًا لمستويات الانبعاثات السامة غير الآمنة. ويتناقص استخدام أنواع الوقود الصلب الأخرى كالخشب مع تحسّن تقنيات التدفئة وتوافر الوقود عالي الجودة. وفي 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 أيضاً لإشعال نار الفحم.

الوقود السائل

محطة وقود

الوقود السائل عبارة عن جزيئات قابلة للاحتراق أو مولدة للطاقة، ويمكن تسخيرها لإنتاج طاقة ميكانيكية ، وعادةً ما تنتج طاقة حركية . كما يجب أن تتخذ شكل الوعاء الذي تحتوي عليه؛ فأبخرة الوقود السائل قابلة للاشتعال، وليس السوائل نفسها.

تُستخرج معظم أنواع الوقود السائل الشائعة الاستخدام من بقايا النباتات والحيوانات المتحجرة بفعل الحرارة والضغط داخل قشرة الأرض. ومع ذلك، توجد أنواع عديدة، مثل وقود الهيدروجين ( للاستخدامات في السيارات )، والإيثانول ، ووقود الطائرات ، والديزل الحيوي ، والتي تُصنف جميعها ضمن أنواع الوقود السائل. وقد طُوّرت أنواع من الوقود المستحلب من الزيت في الماء، مثل المستحلبات الزيتية ، كوسيلة لجعل مشتقات النفط الثقيل قابلة للاستخدام كوقود سائل. وتلعب أنواع عديدة من الوقود السائل دورًا أساسيًا في قطاع النقل والاقتصاد.

من الخصائص الشائعة للوقود السائل سهولة نقله وتداوله، فضلاً عن سهولة استخدامه نسبياً في جميع التطبيقات الهندسية والاستخدام المنزلي. ويُفرض نظام تقنين على أنواع الوقود مثل الكيروسين في بعض الدول، كما هو الحال في المتاجر المدعومة حكومياً في الهند للاستخدام المنزلي.

يشبه الديزل التقليدي البنزين في كونه مزيجًا من الهيدروكربونات الأليفاتية المستخرجة من البترول . يُستخدم الكيروسين في مصابيح الكيروسين وكوقود للطهي والتدفئة والمحركات الصغيرة. أما الغاز الطبيعي ، الذي يتكون أساسًا من الميثان ، فلا يوجد في الحالة السائلة إلا عند درجات حرارة منخفضة جدًا (بغض النظر عن الضغط)، مما يحد من استخدامه المباشر كوقود سائل في معظم التطبيقات. غاز البترول المسال هو مزيج من البروبان والبيوتان ، وكلاهما غازات قابلة للانضغاط بسهولة في الظروف الجوية القياسية. يوفر غاز البترول المسال العديد من مزايا الغاز الطبيعي المضغوط ، ولكنه أكثر كثافة من الهواء، ولا يحترق بنفس نظافته، كما أنه أسهل انضغاطًا بكثير. يُستخدم غاز البترول المسال والبروبان المضغوط بشكل شائع في الطهي والتدفئة، ويشهد استخدامهما تزايدًا في المركبات. يُعد البروبان ثالث أكثر أنواع وقود السيارات استخدامًا على مستوى العالم.

غاز الوقود

أسطوانة بروبان وزنها 20 رطلاً ( 9.1  كجم )

الغازات الوقودية هي أي نوع من أنواع الوقود التي تكون في الحالة الغازية في الظروف العادية. تتكون العديد من الغازات الوقودية من الهيدروكربونات (مثل الميثان أو البروبان )، والهيدروجين ، وأول أكسيد الكربون ، أو خليط منها. تُعد هذه الغازات مصادر طاقة حرارية أو ضوئية كامنة ، يمكن نقلها وتوزيعها بسهولة عبر الأنابيب من نقطة المنشأ مباشرةً إلى مكان الاستهلاك. يُقارن الغاز الوقودي بالوقود السائل والوقود الصلب، مع العلم أن بعض الغازات الوقودية تُسال للتخزين أو النقل. ورغم أن طبيعتها الغازية قد تكون مفيدة، إذ تُجنّبنا صعوبة نقل الوقود الصلب ومخاطر الانسكاب الكامنة في الوقود السائل، إلا أنها قد تكون خطيرة أيضاً. فمن الممكن أن يتجمع الغاز الوقودي في مناطق معينة دون أن يُكتشف، مما يؤدي إلى خطر حدوث انفجار غازي . لهذا السبب، تُضاف مواد مُعطّرة إلى معظم الغازات الوقودية بحيث يمكن اكتشافها من خلال رائحة مميزة. يُعد الغاز الطبيعي أكثر أنواع الغازات الوقودية شيوعاً في الاستخدام الحالي .

الوقود الحيوي

يمكن تعريف الوقود الحيوي بشكل عام بأنه وقود صلب أو سائل أو غازي يتكون من الكتلة الحيوية أو مشتق منها . كما يمكن استخدام الكتلة الحيوية مباشرةً للتدفئة أو توليد الطاقة، ويُعرف هذا النوع بوقود الكتلة الحيوية . ويمكن إنتاج الوقود الحيوي من أي مصدر للكربون قابل للتجديد السريع، مثل النباتات. وتُستخدم أنواع عديدة من النباتات والمواد المشتقة منها في تصنيع الوقود الحيوي.

لعلّ أقدم أنواع الوقود التي استخدمها الإنسان هو الخشب. تشير الأدلة إلى استخدام النار المُتحكَّم بها منذ ما يصل إلى 1.5 مليون سنة في موقع سوارتكرانس بجنوب إفريقيا. ولا يُعرف أيّ نوع من أشباه البشر استخدم النار أولًا، إذ وُجد كلٌّ من الأسترالوبيثكس ونوع مبكر من جنس الإنسان في الموقعين. [ 9 ] وظلّ الخشب يُستخدم كوقود حتى يومنا هذا، على الرغم من استبداله بمصادر أخرى في العديد من الأغراض. تبلغ كثافة طاقة الخشب 10-20 ميغا جول / كيلوغرام . [ 10 ]

تم تطوير أنواع الوقود الحيوي مؤخراً لاستخدامها في النقل بالسيارات (على سبيل المثال الإيثانول الحيوي والديزل الحيوي )، ولكن هناك جدل عام واسع النطاق حول مدى حيادية هذه الأنواع من الوقود للكربون .

الوقود الأحفوري

استخراج البترول

الوقود الأحفوري هو هيدروكربونات ، أهمها الفحم والبترول ( البترول السائل أو الغاز الطبيعي ) ، يتكون من بقايا متحجرة لنباتات وحيوانات قديمة [ 11 ] نتيجة تعرضها لدرجات حرارة وضغط عاليين في غياب الأكسجين في قشرة الأرض على مدى مئات الملايين من السنين. [ 12 ] يشمل مصطلح الوقود الأحفوري عادةً الموارد الطبيعية المحتوية على الهيدروكربونات والتي لا تُستمد بالكامل من مصادر بيولوجية، مثل الرمال النفطية . تُعرف هذه المصادر الأخيرة بالوقود المعدني .

تحتوي أنواع الوقود الأحفوري على نسب عالية من الكربون ، وتشمل الفحم والنفط والغاز الطبيعي. [ 13 ] وتتراوح هذه الأنواع من مواد متطايرة ذات نسب منخفضة من الكربون إلى الهيدروجين ، مثل الميثان ، إلى النفط السائل، وصولاً إلى مواد غير متطايرة تتكون من كربون نقي تقريبًا، مثل فحم الأنثراسيت . يوجد الميثان في حقول الهيدروكربونات، إما منفردًا أو مصاحبًا للنفط أو على شكل مركبات الميثان الكلاثراتية . تشكّلت أنواع الوقود الأحفوري من بقايا النباتات المتحجرة [ 11 ] نتيجة تعرضها للحرارة والضغط في قشرة الأرض على مدى ملايين السنين. [ 14 ] طُرحت هذه النظرية البيولوجية لأول مرة من قِبل العالم الألماني جورج أغريكولا عام 1556، ثم من قِبل ميخائيل لومونوسوف في القرن الثامن عشر.

قدّرت إدارة معلومات الطاقة أن مصادر الطاقة الأولية في عام 2007 تشكّلت من البترول بنسبة 36.0%، والفحم بنسبة 27.4%، والغاز الطبيعي بنسبة 23.0%، ما يُمثّل 86.4% من إجمالي استهلاك الطاقة الأولية عالميًا. [ 15 ] أما مصادر الطاقة غير الأحفورية في عام 2006، فقد شملت الطاقة الكهرومائية بنسبة 6.3%، والطاقة النووية بنسبة 8.5%، ومصادر أخرى ( كالطاقة الحرارية الأرضية ، والطاقة الشمسية ، وطاقة المد والجزر ، وطاقة الرياح ، والخشب ، والنفايات ) بنسبة 0.9%. [ 16 ] وكان استهلاك الطاقة العالمي ينمو بنحو 2.3% سنويًا.

تُعدّ الوقود الأحفوري موارد غير متجددة لأنها تستغرق ملايين السنين لتتشكل، وتستنزف احتياطياتها بوتيرة أسرع بكثير من تكوّن احتياطيات جديدة. لذا، يجب علينا ترشيد استهلاك هذه الوقود واستخدامها بحكمة. ويثير إنتاج الوقود الأحفوري واستخدامه مخاوف بيئية. ولذلك، يجري العمل على تحوّل عالمي نحو توليد الطاقة المتجددة للمساعدة في تلبية الاحتياجات المتزايدة من الطاقة. ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري حوالي 21.3 مليار طن (21.3 جيجا طن ) من ثاني أكسيد الكربون (CO₂ ) سنويًا، ولكن تشير التقديرات إلى أن العمليات الطبيعية لا تستطيع امتصاص سوى نصف هذه الكمية تقريبًا، مما يؤدي إلى زيادة صافية قدرها 10.65 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي سنويًا (يعادل الطن الواحد من الكربون في الغلاف الجوي 44/12 من الوزن الجزيئي / الذري، أي 3.7 طن من ثاني أكسيد الكربون) . [ 17 ] يُعد ثاني أكسيد الكربون أحد غازات الدفيئة التي تُعزز التأثير الإشعاعي وتُساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري ، مما يؤدي إلى ارتفاع متوسط ​​درجة حرارة سطح الأرض، وهو ما يتفق عليه غالبية علماء المناخ بأنه سيُسبب آثارًا سلبية كبيرة . الوقود مصدر من مصادر الطاقة.

تتوقع وكالة الطاقة الدولية انخفاض أسعار الوقود الأحفوري، مع استقرار أسعار النفط عند حوالي 75 إلى 80 دولارًا للبرميل، وذلك مع ازدياد الإقبال على السيارات الكهربائية وتوسع استخدام الطاقة المتجددة. كما تتوقع الوكالة زيادة ملحوظة في طاقة الغاز الطبيعي المسال، مما يعزز تنويع مصادر الطاقة في أوروبا. [ 18 ]

طاقة

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

القدرات الطاقية لأنواع الوقود الشائعة
نوع الوقودالطاقة النوعية (ميغا جول/كيلوغرام)نسبة الهواء إلى الوقود ( النسبة المتكافئة )الطاقة عند λ = 1 (ميغا جول/كيلوغرام (هواء) )
ديزل4814.5  : 13.310
الإيثانول26.49  : 12.933
الغازولين46.414.7  : 13.156
هيدروجين14234.3  : 14.140
الكيروسين4615.6  : 12.949
غاز البترول المسال46.417.2  : 12.698
الميثانول19.76.47  : 13.045
الميثان55.517.2  : 13.219
نيتروميثان11.631.7  : 16.841
ملحوظات

1 ميغا جول ≈ 0.28 كيلو واط ساعة ≈ 0.37 حصان ساعة .   

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

λ هي نسبة تكافؤ الهواء والوقود، و λ = 1 تعني أنه من المفترض أن الوقود وعامل الأكسدة (الأكسجين في الهواء) موجودان بالنسب الصحيحة تمامًا بحيث يتم استهلاكهما بالكامل في التفاعل.

كول

حزمتان من وقود كاندو ("يورانيوم الديوتيريوم الكندي")، يبلغ طول كل منهما حوالي 50 سم وقطرها  10 سم. 

الوقود النووي هو أي مادة تُستهلك لاستخلاص الطاقة النووية . نظريًا، يمكن أن تكون مجموعة واسعة من المواد وقودًا نوويًا، إذ يمكن جعلها تُطلق الطاقة النووية في ظل ظروف معينة. مع ذلك، فإن المواد التي يُشار إليها عادةً بالوقود النووي هي تلك التي تُنتج الطاقة دون تعريضها لظروف قاسية. يُمكن "حرق" الوقود النووي عن طريق الانشطار النووي (فصل النوى) أو الاندماج النووي (دمج النوى) لاستخلاص الطاقة النووية. قد يُشير مصطلح "الوقود النووي" إلى الوقود نفسه، أو إلى أجسام مادية (مثل حزم قضبان الوقود ) مصنوعة من مادة الوقود، ممزوجة بمواد هيكلية أو مواد مُعدِّلة للنيوترونات أو مواد عاكسة لها.

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

الانشطار

تُستخدم كريات الوقود النووي لإطلاق الطاقة النووية.

إن أكثر أنواع الوقود النووي شيوعًا التي يستخدمها البشر هي العناصر الانشطارية الثقيلة التي يمكن جعلها تخضع لتفاعلات الانشطار النووي المتسلسلة في مفاعل الانشطار النووي ؛ ويمكن أن يشير الوقود النووي إلى المادة أو إلى الأجسام المادية (على سبيل المثال حزم الوقود المكونة من قضبان الوقود ) المكونة من مادة الوقود، وربما ممزوجة بمواد هيكلية أو مواد معدلة للنيوترونات أو مواد عاكسة للنيوترونات.

عندما تصطدم بعض هذه الأنواع من الوقود بالنيوترونات، فإنها بدورها قادرة على إطلاق النيوترونات عند تفككها. وهذا ما يُتيح حدوث تفاعل متسلسل ذاتي الاستدامة يُطلق الطاقة بمعدل مُتحكم به في المفاعل النووي ، أو بمعدل سريع للغاية وغير مُتحكم به في السلاح النووي .

أكثر أنواع الوقود النووي الانشطاري شيوعًا هما اليورانيوم-235 ( 235U ) والبلوتونيوم-239 ( 239Pu ). تشمل دورة الوقود النووي عمليات استخراج الوقود النووي، وتكريره، وتنقيته، واستخدامه، والتخلص منه في نهاية المطاف . لا تُنتج جميع أنواع الوقود النووي الطاقة من الانشطار النووي. يُستخدم البلوتونيوم-238 وبعض العناصر الأخرى لإنتاج كميات صغيرة من الطاقة النووية عن طريق التحلل الإشعاعي في مولدات الطاقة الكهروحرارية النظائرية المشعة وأنواع أخرى من البطاريات الذرية .

الاندماج

على عكس الانشطار النووي، يمكن استخدام بعض النوى الخفيفة ، مثل التريتيوم ( ³H )، كوقود للاندماج النووي . يتضمن هذا الاندماج اندماج نواتين أو أكثر لتكوين نوى أكبر. لا يستخدم البشر حاليًا أنواع الوقود التي تُنتج الطاقة بهذه الطريقة، لكنها تُعدّ المصدر الرئيسي للوقود للنجوم . تتكون وقود الاندماج من عناصر خفيفة، مثل الهيدروجين، التي تندمج نواتها بسهولة. يتطلب بدء الاندماج طاقةً كبيرةً، وذلك برفع درجة الحرارة إلى مستوى يسمح للنوى بالتصادم بطاقة كافية تجعلها تلتصق ببعضها قبل أن تتنافر بفعل الشحنة الكهربائية. تُسمى هذه العملية بالاندماج النووي، وهي تُنتج الطاقة.

في النجوم التي تخضع للاندماج النووي، يتكون الوقود من نوى ذرية قادرة على إطلاق الطاقة عن طريق امتصاص بروتون أو نيوترون . في معظم النجوم، يُستمد الوقود من الهيدروجين، الذي يمكن أن يتحد لتكوين الهيليوم من خلال تفاعل البروتون-بروتون المتسلسل أو دورة الكربون-نيتروجين-أكسجين . عند نفاد وقود الهيدروجين، يمكن أن يستمر الاندماج النووي مع عناصر أثقل تدريجيًا، على الرغم من أن صافي الطاقة المنبعثة يكون أقل نظرًا لصغر الفرق 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 النوى تمتلك أعلى طاقات ربط نووي. [ 19 ] وبالتالي، فإن أي نوى أثقل من الحديد -56 والنيكل -56 ستمتص الطاقة بدلًا من إطلاقها عند اندماجها. لذلك، يتوقف الاندماج ويموت النجم. في محاولات البشر، يُجرى الاندماج فقط باستخدام الهيدروجين ( 2H (الديوتيريوم) أو 3H (التريتيوم)) لتكوين الهيليوم-4 لأن هذا التفاعل يُنتج أكبر صافي طاقة. يُعد الحصر الكهربائي ( ITER ) والحصر بالقصور الذاتي (التسخين بواسطة الليزر) والتسخين بواسطة التيارات الكهربائية القوية من الطرق الشائعة.

الوقود السائل للنقل

معظم أنواع وقود النقل سائلة، لأن المركبات عادةً ما تتطلب كثافة طاقة عالية . وهذه الكثافة موجودة طبيعيًا في السوائل والمواد الصلبة. كما يمكن توفير كثافة طاقة عالية بواسطة محركات الاحتراق الداخلي ، التي تتطلب وقودًا نظيف الاحتراق. وأسهل أنواع الوقود احتراقًا هي السوائل والغازات. لذا، فإن السوائل تلبي متطلبات كلٍ من كثافة الطاقة ونظافة الاحتراق. إضافةً إلى ذلك، يمكن ضخ السوائل (والغازات)، مما يسهل ميكنة التعامل معها، وبالتالي يقلل الجهد المبذول. ومع التوجه العام نحو اقتصاد منخفض الكربون، يخضع استخدام أنواع الوقود السائلة، مثل الهيدروكربونات، لمزيد من التدقيق.

انظر أيضاً

الحواشي

  1. ↑ شوبيرت، هارولد (17 يناير 2013). كيمياء الوقود الأحفوري والوقود الحيوي . مطبعة جامعة كامبريدج . ISBN 978-0521114004. OCLC 1113751780 . 
  2. 1 2 رانغهام، ريتشارد و. (2009). اشتعال النار: كيف جعلنا الطبخ بشرًا . لندن: بروفايل. ISBN 978-1-84668-285-8.
  3. ↑ فوربس، روبرت جيمس (1958). دراسات في تاريخ البترول المبكر . دار بريل للنشر . ص 149. 
  4. ↑ بلكادي، زين. "الأسلحة النفطية". عالم أرامكو السعودية . 46 (1): 20-27 .
  5. ↑ 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.
  6. ↑ تتضمن جملة أو أكثر من الجمل السابقة نصًا من منشور أصبح الآن ملكًا عامًا : تشيشولم، هيو ، محرر (1911). " الوقود ". الموسوعة البريطانية . المجلد 11 ( الطبعة الحادية عشرة). مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 274-286 .     
  7. ↑ "تاريخ استخدام الفحم" . معهد الفحم العالمي. مؤرشف من الأصل في 7 أكتوبر 2006. تم الاطلاع عليه في 10 أغسطس 2006 .
  8. ↑ ملخص الفريق العامل الأول التابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC AR5 WG1) لصناع السياسات، 2013 ، ص 4: إن ارتفاع درجة حرارة النظام المناخي أمر لا جدال فيه، ومنذ خمسينيات القرن الماضي، شهدنا العديد من التغيرات غير المسبوقة على مدى عقود إلى آلاف السنين. فقد ارتفعت درجة حرارة الغلاف الجوي والمحيطات، وتناقصت كميات الثلوج والجليد، وارتفع مستوى سطح البحر، وزادت تركيزات غازات الاحتباس الحراري ؛ تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ الخاص 15، الفصل 1، 2018 ، ص 54: دفعت الأدلة التجريبية الوفيرة على المعدل غير المسبوق والنطاق العالمي لتأثير النشاط البشري على نظام الأرض (ستيفن وآخرون، 2016؛ ووترز وآخرون، 2016) العديد من العلماء إلى الدعوة للاعتراف بأن الأرض قد دخلت حقبة جيولوجية جديدة: الأنثروبوسين .  
  9. ↑ رينكون، بول (22 مارس 2004). "عظام تشير إلى أول استخدام للنار" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2007 .
  10. ↑ إيليرت، جلين (2007). "الطاقة الكامنة الكيميائية" . كتاب الفيزياء الإلكتروني . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2007 .
  11. 1 2 د. إيرين نوفاتشيك. "اعتماد كندا على الوقود الأحفوري" . العناصر. مؤرشف من الأصل في 4 سبتمبر 2019. تم الاسترجاع في 18 يناير 2007 .
  12. ↑ "الوقود الأحفوري" . وكالة حماية البيئة . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2007. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2007 .
  13. ↑ "الوقود الأحفوري" . مؤرشف من الأصل في 10 مايو 2012.
  14. ↑ "الوقود الأحفوري" . وكالة حماية البيئة. مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2007. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2007 .
  15. ↑ "إحصاءات الطاقة الدولية الصادرة عن إدارة معلومات الطاقة الأمريكية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2010 .
  16. ↑ "التقرير السنوي الدولي للطاقة 2006" . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2009 .
  17. ↑ "وزارة الطاقة الأمريكية بشأن غازات الاحتباس الحراري" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 سبتمبر 2007 .
  18. ↑ «الوقود الأحفوري قد يصبح أرخص وأكثر وفرة، بحسب وكالة الطاقة الدولية» . صحيفة الغارديان . ١٦ أكتوبر ٢٠٢٤. تاريخ الاطلاع: ١٦ أكتوبر ٢٠٢٤ .
  19. ↑ فيويل، إم بي (1995). "النظير الذري ذو أعلى متوسط ​​طاقة ربط". المجلة الأمريكية للفيزياء . 63 (7): 653-658 . Bibcode : 1995AmJPh..63..653F . doi : 10.1119/1.17828 .

المراجع

مراجع

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

للمزيد من القراءة