من أعماق الأرض إلى محطة الوقود قصة النفط

إنتاج النفط عملية معقدة تشمل عدة مراحل وتحتاج إلى آلات وتكنولوجيا متطورة لنلقي نظرة على كيفية استخراج وتكرير النفط النفط ليس فقط الوقود الأساسي ولكنه أيضاً يوفر حوالي 36% من الطاقة التي نحتاجها. مشتقات البتروكيماويات ضرورية أيضاً لمعظم المنتجات اليومية مثل البلاستيك، الأسفلت، الإطارات، مستحضرات التجميل والأدوية، السائل الأسود اللزج ذو الرائحة الكريهة الذي تراه هو النفط الخام وهو المادة الخام لصنع البنزين يوجد النفط عميقاً داخل الأرض منذ ملايين السنين ماتت النباتات والكائنات البحرية الصغيرة وسقطت بقاياها في قيعان البحار وتغطت بالرواسب. على مدى قرون خضعت هذه المواد العضوية الضخمة لتحول كيميائي نتيجة الحرارة والضغط. بعد حوالي 200 مليون سنة أصبح النفط أحد أهم مصادر الطاقة في العالم. هذا واحد من أقوى الأماكن في العالم. تقع صناعة النفط في الولايات المتحدة في تكساس. منذ بدايتها في عام 1901 تم استخراج ما يقرب من 63 مليار برميل من النفط. وإذا كانت حسابات شركات النفط دقيقة فما زال هناك حوالي 9 مليارات برميل ليتم استخراجها تبدأ عملية حفر النفط بإنشاء منصة حفر يقوم فريق الحفر بتركيب المنصة التي تتكون من هيكل طويل مزود بآلية حفر تشمل عملية الحفر استخدام رأس دوار متصل بأنبوب حفر طويل يدور الرأس بسرعة عالية قاطعاً التكوينات الصخرية تحت سطح الأرض للحفاظ على برودة رأس الحفر وتزييته يتم استخدام سائل خاص يسمى طين الحفر يضخ الطين عبر أنبوب الحفر ويتدفق من خلال فتحات صغيرة في رأس الحفر مكونا ملاطا يحمل القطع الصخرية بعيدا هذا العمل صاخب وخطير للغاية يجب ضبط ضغط الحفر بعناية إذا كان منخفضا جدا فلن يتمكن من قطع الصخور وإذا كان مرتفعا جدا فقد ينكسر هناك أيضا خطر انبعاث الغازات التي قد تؤدي إلى انفجارات كارثية أثناء الحفر يجب على الفريق إضافة أقسام من أنبوب الحفر باستخدام مفتاح أوتوماتيكي يزن خمسة أطنان. نظراً لأن الحفر يتقدم بسرعة خمسة أمتار في الساعة، يجب تكرار هذه المهمة الشاقة كل أربع وعشرين ساعة. إذا كانوا محظوظين، فإنهم سيصلون في النهاية إلى النفط. في البداية يؤدي ضغط النفط المحبوس إلى تدفقه عبر فتحات صغيرة إلى الأنبوب وارتفاعه إلى السطح. ومع ذلك فإن هذا الضغط الطبيعي لا يدوم إلى الأبد. للحفاظ على تدفق مستمر للنفط يتم استخدام مضخة غاطسة عميقة تحول الحركة الدائرية للمحرك إلى حركة عمودية وكأنها حقنة معدنية عملاقة تسحب النفط إلى السطح يتم استخراج السائل من كل بئر عبر أنبوب وتغذي جميع أنابيب الآبار خطا رئيسيا يؤدي إلى منشأة التخلص من الغاز يحتوي السائل على ثاني أكسيد الكربون كبريتيد الهيدروجين والغاز الطبيعي التي تحتاج إلى استخراج تعمل هذه المضخات على جمع الذهب الأسود من تكساس ومع ذلك فإن هذه الحقول النفطية بعيدة عن الأماكن التي يحتاج فيها إلى النفط لذلك يتم نقله عبر خط أنابيب يمتد لمسافة ألف كيلومتر إلى وجهته هذه هي أكبر مصفات نفط في الولايات المتحدة بأكثر من 8000 كيلومتر من الأنابيب المعدنية تغطي مساحة 10 كيلومترات مربعة. يمكن لهذا المصنع تكرير أكثر من 715 ألف برميل من النفط الخام يومياً. الضوضاء هنا تصم الآذان لدرجة أن أربعين ألف عامل في المصنع يستخدمون أكثر من مليون واقي الأذن سنوياً هذا المكان شاسع لدرجة أنه لا يعالج النفط من تكساس فقط ولكنه أيضاً يكرر النفط من جميع أنحاء العالم يحتوي النفط الخام على مزيج من الهيدروكربونات كل منها يحتوي على عدد مختلف من ذرات الكربون تختلف أوزان هذه الهيدروكربونات حيث يعد البروبان الأخف وزناً بينما تستخدم الأثقل لإنتاج الأسفلت بعد تسخين النفط إلى أكثر من 370 درجة يتم ضخه إلى قاعدة البرج حيث يرتفع كبخار مثل الماء المغلي عندما يبرد تتكثف الجزيئات تستقر الجزيئات الثقيلة مثل الأسفلت في الأسفل بينما تستمر الجزيئات الأخف مثل البنزين والكيروسين في الارتفاع حتى تتكثف أيضاً ويمكن استخراجها عبر أنبوب شفط من كل 159 برميل من النفط الخام يتم استخراج حوالي 73 لتراً من البنزين 48 لتراً من وقود الديزل حوالي 22 لتراً من الكيروسين ما يقرب من 6 لترات من البروبان و10 لترات من منتجات أخرى ينتج هذا المصنع ما يكفي من البنزين لسيارة تقطع 750 رحلة ذهاب وإياب إلى القمر يتم اختبار الوقود في محرك قديم لتقييم مقاومته للطرق يتم إرسال البيانات التي تم الحصول عليها في المختبر إلى المصفات لتصحيح أي أخطاء ممكن في الخليط وضمان كماله. يأتي الوقت لفتح بعض الصمامات حتى يتدفق البنزين عبر الأنابيب تحت الأرض حتى يصل إلى المحطات القريبة. من هناك يتم نقله إلى شاحنات صهريجية ضخمة. ومع ذلك فإن تحميل شاحنة صهريجية أكثر خطورة من ملء خزان وقود السيارة يمكن أن يؤدي خطأ أثناء تحميل أو تفريغ الشاحنة إلى انفجار خطير يمكن أن يولد جسم الشاحنة المعدني شرارات بسبب الكهرباء الساكنة لذلك يتم أولا توصيلها بكابل تأريض وتفعيل مستشعرات الحماية ضد الامتلاء الزائد يتم استخدام أنبوب ثاني يعرف بأنبوب استعادة البخار لامتصاص الأبخرة المنبعثة لمنع انتشارها في الجو يتم نقل حوالي 3 ملايين و 800 ألف لتر من البنزين إلى محطات الوقود كل يوم. بعد صب البنزين في الخزانات الضخمة يصبح جاهزاً للاستهلاك.