مقدمة في الوقود

استخدم البشر النار من قديم الزمن، منذ وقت طويل جدا، قبل البشر المعاصرين بكثير. تعلم وضع قطعة من الخشب على النار منحنا عدة منافع: يمكننا طهي طعامنا، وإخافة الحيوانات الضارية، ويمكننا التدفئة والاستراحة في ليلة باردة. يمكننا متابعة أعمالنا بعد غروب الشمس، وصناعة الفخار ومواد بناء أقوى. فكر في الأمر: تستغرق الشجرة عقودا لتنمو، بالحصول على الطاقة من الشمس. ثم نأتي نحن ونحرر تلك الطاقة في ساعات قليلة فقط. خمسون عاما من ضوء الشمس، يتم تجميعها وتركيزها، في ليال قليلة من الدفئ والمأكولات المتبلة. لا عجب أننا البشر دائما ما أحببنا إحراق الخشب! في بعض الأماكن أحرق الناس الكثير من الخشب لدرجة أنهم استهلكوا كل الأشجار، وبدون الأشجار، لا يوجد شيء يمسك التربة في مكانها تقريبا. فكرة سيئة، خصوصا إن كنت تعيش على جزيرة. من الأفضل قطع الأشجار معدل أبطأ من السرعة التي يمكنها إعادة النمو خلالها. هذا هو معنى أن يكون مصدر الوقود متجددا. لاحقا، عثر الناس على بديل للأخشاب أسفل أقدامهم مباشرة. إنها مادة صخرية صلبة، يتكون أغلبها من الكربون - الفحم، وبدى أنه إمداد لا نهائي. يحترق الفحم مثل الخشب، لكن نحصل على الكثير من الطاقة من الفحم مقارنة بالخشب. تبينت أهمية هذين الشيئين - الطاقة الكبيرة والإمداد الوفير - عندما تم اختراع المحرك البخاري الذي يحرق الفحم. يمكننا عمل أشياء أكثر بمساعدة هذا الاختراع. أمكن الآن استبدال القوة العضلية بحرق الأشياء لرفع وضغط وقطع وتحريك الأشياء، وزاد طمع الناس للوقود! لكن رغم فائدة الفحم، كانت له سلبيات، فعندما نحرق الفحم، لا نحصل على حرارة فحسب، وإنما تتحرر الكثير من الأشياء الأخرى كذلك: الرماد وأكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون ومعادن ثقيلة سامة مثل الزئبق والرصاص. بالطبع تتحرر الكثير من هذه الأشياء جراء حرق الخشب كذلك، لكننا فجأة، أحرقنا فحما أكثر بكثييير مما أحرقنا الخشب أبدا. أصبح البشر منذ ذلك الوقت بارعين في حفر وتنقيب الأرض، للاستحواذ على وقود أكثر مما يمكننا حرقه، للحصول على ما نريد. إننا نحرق البنزين، الذي نحصل عليه من الزيت، لتحريك السيارات، ونحرق الكيروسين، الذي نحصل عليه من الزيت كذلك، لتطير الطائرات، ونحرق الغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء وتدفئة المنازل، وتماما مثل الفحم، تُخلف أنواع الوقود هذه الأشياء بخلاف الطاقة عندما نحرقها بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون الذي يساهم في تغير المناخ. الوقود الذي نستخرجه أو نضخه من باطن الأرض - الفحم والزيت والغاز - يسمى بالوقود الأحفوري. إنها بقايا النبات والطحالب التي عاشت منذ وقت طويل جدا، معظمها قبل الديناصورات حتى. جمعت تلك النباتات والطحالب الطاقة من ضوء الشمس، وماتت وغرقت لقاع المحيط، ثم تحولت ببطئ إلى فحم وزيت وغاز. دام ذلك لمئات ملايين السنين. تخيل: استغرق تحول تلك النباتات والطحالب مائة مليون عام في الطبيعة، ونحن الآن نحصدها في بضعة مئات من السنين فقط. سينفد الوقود الأحفوري في النهاية. فعلى عكس الأشجار، لن يتجدد الوقود الأحفوري في أي وقت قريب. لماذا إذا نستخدم الوقود الأحفوري، إذا كان غير متجدد، ويلوث البيئة؟ حسن، قد تكفي بعض قطع الخشب لطهي العشاء، لكن يمكنك طهي طعامك لعدة أسابيع ببضعة لترات من الكيروسين. ضوء الشمس لمائة مليون سنة، مُجمع ومُخزن في مواد يمكننا حرقها والاستفادة منها في لحظة. لا عجب أنه من الصعب استبدال الوقود الأحفوري.