1. بحث حول الغاز الطبيعي و الغاز الصخري
الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية وزارة التعليم و البحث العلمي جامعة مصطفى اسطمبولي . معسكر كلية العلوم الاقتصادية و العلوم التجارية و علوم التسيير
بحث حول
الغاز الطبيعي و الغاز الصخري
من تقديم الطالبين :
- سي صالح محمد
مهني فطيمة -
تحت اشراف الأستاذ:
حداب محي الدين
الموسم الجامعي : 2019/2020
التخصص : اقتصاد دولي

2. نتناول في هذا البحث المتواضع الغاز الطبيعي و الغاز الصخري نظرا للأهمية البالغة التي حظي بها الغاز كطاقة بديلة طوال العقود الثلاثة الماضية من جهة و كذا الطلب المتزايد على هذا المصدر لتلبية الاحتياجات اللامتناهية من جهة أخرى و قد أدى ذلك الى لجوء بعض الدول الى الغاز الغير تقليدي (الغاز الصخري ) لتغطية احتياجاتها أحيانا أو لزيادة احتياطاتها أحيانا أخرى إضافة الى الغاز الطبيعي كمورد طاقوي .

3. تعريف الغاز الطبيعي: الغاز الطبيعي هو مركب كربوني يحتوي على نفس العناصر الرئيسية المكونة للبترول , وإذا كان الأخير يوجد في حالة سائلة فإن الغاز الطبيعي يوجد على صورة غازية.وهو مركب لا لون له ولا شكل ولا رائحة .
ويتواجد الغاز الطبيعي في شكلين هما كالأتي: - الغاز الحر ( Free Gas ): ويوجد في حقول حرة تحت أعماق الأرض، ويكون على الأغلب من النوع الجاف أي يحتوي على الإيثان والميثان بصورة أساسية. - الغاز المصاحب ( Associated gas ): ويظهر مصاحب للبترول عند إستخراجة من أعماق الأرض ويفصل في محطات عزل الغاز (تثبيت البترول)
البترول %
الغاز الطبيعي %
الكربون
84-87
65-80
الهيدروجين
11-14
1-25
الكبريت
0.06-2
0-0.2
النتروجين (أزوت)
0.1-2
1-15
الأوكسجين
الجدول يوضح التركيب الكيميائي النموذجي للغاز الطبيعي والبترول

4. انتاج الغاز الطبيعي ومعالجته
عند وصول الغاز الطبيعي الخام إلى سطح الأرض يُفصل عن النفط الذي قد يكون مختلطاً فيه، ويُرسل إلى محطات معالجة الغاز القريبة. وتُستخدم العديد من العمليات في استخراج الغاز الطبيعي إلى جانب الحفر العمودي على سطح ألأرض وذلك بهدف توسيع كمية الغاز التي يمكن الوصول إليها لزيادة إنتاجه، ومن هذه العمليات ما يأتي:
التكسير الهيدروليكي:(Hydraulic fracturing) هو عملية التي تُستخدم لتقسيم التكوينات الصخرية المفتوحة من خلال تيارات عالية الضغط من المواد الكيميائية، والماء والرمل ولهذه العملية العديد من الآثار الضارة كاحتياجها لكمية كبيرة من الماء، والذي يؤدي إلى تقليل منسوبه في المنطقة بشكل كبير، وإنتاجها لمياه صرف سامة جدا والتي تكون في كثير من الأوقات متعددة الإشعاعات، ويشكل تسربها تلوثاً لمصادر المياه الجوفية المُستخدمة في أغراض النظافة والشرب والاستخدام الزراعي والصناعي كما قد تسبب زلازل صغيرة جداً يعتقد بعض علماء الجيولوجيا والبيئة.

5. الحفر الأفقي: (Horizontal drilling) يستخدم كوسيلة لزيادة مساحة البئر دون الحاجة إلى إنشاء مواقع جديدة للحفر، والتي تعدّ مكلفةً، ولها تأثيرات على البيئة، وفي هذه العملية يتم حفر البئر بشكل أفقي لزيادة إنتاجه.
التحميض : تُستخدم من خلال إذابة المكونات الحمضية، وضخها في البئر بهدف Acidizing إذابة الصخور التي من المُمكن أن تعيق تدفقه بدل التكسير أو الحفر.  

6. يمكننا تمييز عدة أنواع من الغاز الطبيعي:
أنواع الغاز الطبيعي:
يمكننا تمييز عدة أنواع من الغاز الطبيعي:
الجاف (Dry gas): هو الغاز الطبيعي مع نسبة قليلة من البترول أو الماء (1% - 2%).
 الغاز الحامض والغاز الحلو: الغاز الحامض هو الغاز الذي يحوي على الغازات الحامضية مثل ثاني أوكسيد الكاربون أو كبريتيد الهيدروجين، أما الغاز الحلو فهو الغاز الخالي من الغازات الحامضية. الغاز
الغاز الرطب (Wet Gas): يكون مصاحب بالبترول الخفيف وغازات LPG (Liquefied Petroleum Gas) بالنسب التالية: (غاز طبيعي80% - بترول خفيف16% - غازات LPG 04%).

7. الغاز الطبيعى المضغوط ( Compressed Natural Gas) هو عبارة عن غاز طبيعى تم رفع نسبة ضغطه عاليا (حوالي 160 بار )، ويتميز بنقائة مقارنة بأنواع الوقود الأحفوري الأخرى. غاز البترول السائل ( Liquefied Petroleum Gas  ) LPG: هو خليط من البروبان والبوتان ويتم ضغطه وتسييله ثم تخزينه في أسطوانات غاز ويستخدم بصورة أساسية في طبخ الطعام. -  الغاز الطبيعي المسال : ويتكون من الميثان والإيثان وبالإمكان تسييله باستعمال الضغط والتبريد معا

8. .يعطي عند إحتراقه أي رماد وذلك لعدم إحتواءه على شوارد معدنية
خصائص الغاز الطبيعي
يعتبر الغاز الطبيعي في الوقت الراهن، الوقود المثالي لما يتصف به من خصائص عدة نوجزها فيما يلي:
توفره بكميات كبيرة جدا وسهولة إستخراجه ونقله؛ تمتعه بتركيب كيميائي بسيط نسبيا وبطاقة حرارية عالية وهذا بسبب خاصية الإحتراق السهل والكامل له؛ يتطلب عمليات معالجة بسيطة جدا قبل استعماله مقارنة مع الفحم الحجري والبترول الخام، ذات إحتراق نظيف لا
.يعطي عند إحتراقه أي رماد وذلك لعدم إحتواءه على شوارد معدنية
وحدات قياس الغاز الطبيعي: يمكن قياس الغاز الطبيعي بالعديد من الوحدات، حسب المكونات الطاقوية: الجول، الكالوري أو الوحدات الحرارية البريطانية ، أو الحجم المتر المكعب أوالقدم المكعب، مليار طن مكافئ للبترول ويساوي .بالتقريب 1.1 مليار م3 من الغاز

9. مكونات الغاز الطبيعي
- الميثان Methane : - الأيثان Ethane : - البروبان Propane : - مزيج الأيثان - البروبان Ethane - Propane Mix: - أيزو بيوتان Isobutane : -  ن- بيوتان n-Butane : - سوائل الغاز الطبيعي LNG : وتتضمن جميع الهيدروكربونات المُسالة وتتضمن الأيثان، والبروبان والبيوتان، والغازولين. - الغازولين الطبيعي NG : وهو مزيج من الهيدروكربونات التي تتألف من البنتان والهيدروكاربونات الثقيلة والتي يجب أن تمزج مع سوائل الغاز الطبيعي  .
-  الكبريت.Sulfur :

10. استخدامات الغاز الطبيعي :
يعد الغاز الطبيعي وقوداً نظيفاً، ومتعدد الاستخدامات، حيث يُستخدم في عدد كبير من التطبيقات
الاستخدامات السكنية : يعد الغاز الطبيعي مصدراً للطاقة كما أن تكلفة الغاز الطبيعي أقل من تكلفة الكهرباء بما نسبته 68 بالمائة حيث يستخدم في العديد من الأمور المنزلية سواءً كان ذلك في مجال التدفئة أو في الطهي،. تكييف الهواء الذي يعمل بالغاز الطبيعي.
الاستخدامات التجارية : يشمل القطاع التجاري المؤسسات، المدارس، الفنادق والمطاعم، وفي هذا القطاع يتم استخدام الغاز الطبيعي في مجال التدفئة المركزية وتسخين المياه وتبريدها، وهو لا نولوجيا أصبح الغاز الطبيعي يُستخدم لزيادة جودة الطاقة في البيئات التجارية، وذلك لحاجتها الكبيرة إلى الكهرباء حيث تُستخدم المحركات الترددية التي تعمل بالتوربينات والغاز الطبيعي وخلايا الوقود وذلك لتوليد الطاقة، التي تتميز بفعاليتها العالية.
الاستخدامات الكهربائية : يعد الغاز الطبيعي وقوداً شائعاً ومفضلاً بشكل كبير، حيث تتولد الكهرباء عن طريقه بعدة طرق منها وحدات توليد البخار حيث يتم عن طريق هذه الطريقة حرق الوقود الأحفوري في المرجل وذلك لتسخين المياه وإنتاج البخار الذي يعمل على تحويل التوربينات لتوليد الطاقة الكهريائية

11. التدفئة: يعد الغاز الطبيعي مصدراً للطاقة حيث يستخدم في تدفئة سكان النصف الشمالي من الكرة الأرضية.
المواصلات: يستخدم الغاز الطبيعي كوقود للسيارات، وتنتج كميات أقل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري عند استخدام الغاز وبالتالي يسهم في التقليل من ظاهرة الدفيئة
من أبرز الفوائد الناجمة عن استخدام الغاز الطبيعي اعتماد معظم الصناعات البلاستيكية والألياف الصناعية والمنتجات البتروكيماوية على غاز الميثين، وهو أحد الغازات المكونة للغاز الطبيعي بالإضافة إلى صناعة الزجاج، وتجهيز الأغذية الورق، والمعادن،. صناعة الإسمنت تحلية مياه البحار البلاستيك غيارات السيارات أشرطة التسجيل المواد العازلة الصابون ومواد ومساحيق التنظيف يدخل في صناعة الملابس وصناعات النسيج.كما ترتكز عليه الصناعات البتروكيماوية المختلفة

15. الغاز الصخري
ظهر الغاز الصخري في السّوق العالميّة عام 2001م نتيجةً للارتفاع غير المسبوق لأسعارالنفط ، وعدم قدرته على تلبية الحاجة المتزايدة للمحروقات، وبالرغم من أنّ هناك دراسات قديمة تناولت استخدام الغاز الصّخري، إلّا أنّ صلابة الصّخور الحاضنة له وعدم نفاذيتها، وعدم وجود تقنية فعّالة لاستخراجه حالت دون استخدامه في ذلك الوقت، وفي ما بعد ظهرت تقنية التّكسير الصّخري في الولايات المتحدة الأمريكيّة؛ ممّا جعل من استخراج الغاز الصّخري ممكناََ وبتكلفة مقبولةٍ، مع الأخذ بعين الاعتبار الأسعار المرتفعة للنفط، فما هو الغاز الصّخري؟ وكيف يمكن استخراجه؟ وما تأثيره على البيئة؟

16. الغاز الصخري : shale Gaz
الغاز الصخري أو غاز الشيست أو غاز الاردواز هو صنف غير تقليدي من الغاز الطبيعي، لوجوده داخل الصخور، وينتشر في الطبقات الصخرية داخل الأحواض الرسوبية وتطلق عليه تسمية غاز حجر الأردواز، لأنه يتواجد بطبقات صخرية تحمل هذا الاسم، ويعتبر الخبراء أنه غاز طبيعي ، ينشأ من أحجار الأردواز. ويتواجد الغاز محبوسا بين طبقات تلك الأحجار، وتستخدم لاستخراجه تقنيات معقدة، مقارنة بتلك المستخدمة لاستخراج الغاز الطبيعي و الذي يكون محبوسا في فجوات تحت الأرض، حيث لا تحتوي الصخور، في حالة الغاز الصخري، على ثغور أو شقوق، وهو ما يجعل استغلال الغاز صعبا ومكلفا و لكن مع التقدّم الذي تشهده تكنولوجيا الحفر المائي فإن تكلفة إنتاج الغاز الصخري هي أرخص حاليا من تكلفة الفحم في الولايات المتحدة ، وشرع يحتل مكانه بسرعة على صعيد توليد التيار الكهربائي.

17. مصادر الغاز الصّخري في العالم
مكونات الغاز الصّخري
يتكوّن الغاز الصّخري بشكلٍ أساسيّ من الميثان، والهيدروكربونات (مواد تحتوي على كربون وهيدروجين) الأخرى مثل الإيثان، والبروبان، والبيوتان، بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون، والنّيتروجين، وكبريتيد الهيدروجين.
مصادر الغاز الصّخري في العالم
يشير الخبراء إلى أنّ معظم احتياطي الغاز الصّخري يوجد في بلدان لم تكن من ضمن الدّول الرّئيسية المُنتِجَة للغاز الطّبيعي التقليدي؛ ممّا يفتح المجال أمام هذه البلدان للنمو الاقتصادي نتيجة تقليص استيرادها لمصادر الطّاقة الأجنبيّة، ويُغيّر التقسيم التقليدي بين الدول الغنية المنتجة للطاقة، والدول الفقيرة المستهلكة للطاقة، ويوضّح الجدول الآتي احتياطي الغاز الصّخري في بعض الدّول، كما ورد في موقع إدارة الطّاقة الأمريكيّة

19. استخراج الغاز الصّخري
للحصول على الغاز الصّخري بكمياتٍ تجاريّةٍ وتكلفةٍ معقولة، يتم استخراج الغاز الصّخري من صخور المصدر باستخدام التّقنيات التّالية:
الحفر الأفقي: يتم الحفر عمودياً في البداية للوصول إلى العمق الذي توجد تحته الصّخور الزّيتية، ثم يبدأ الحفر أفقياً للكشف عن أكبر مساحة من الصّخور، وهذه الطريقة مجدية اقتصادياََ، لأنها تمكن من حفر عدة آبار باستخدام فتحة (بئر) عموديّة واحدة.
التّكسير الهيدروليكي: وهي تقنية تعتمد على ضخّ كمية كبيرة من الماء الممزوج بالمواد الكيميائية والرّمل تحت ضغط مرتفع (100 بار تقريباََ) لتكسير الصّخور والسّماح للغاز الصّخري بالانطلاق خارجها

20. كيفية استخراج الغاز الصخري

21. الآثار البيئية لاستخراج الغاز الصّخري
يشير علماء البيئة لوجود بعض التأثيرات الضارة لعمليات استخراج الغاز الصخري على البيئة، ومنها:[
يتطلّب التّكسير الهيدروليكي للصخور هدر كميات هائلة من الماء.
ينتج عن التّكسير الهيدروليكي مياه ملوّثة تحتوي على مواد كيميائيّة قد يكون من الصعب معالجتها والتّخلص منها. يستعمل حوالي 700 مادة كيمياوية .
يؤدي تسرُّب المواد الكيميائيّة المستخدمة لتكسير الصّخور إلى تلوث المصادر المائية ، كما أنّه قد يُحدِث تسرّباً لبعض الغازات السّامة من الصّخور الزّيتية؛ ممّا يُلوّث المياه الجوفية ، ومن هذه المواد: الرّادون، والزئبق ، بالإضافة إلى الرّصاص والزّرنيخ الذي قد يتسرّب من المناطق القريبة من سطح الأرض .
تؤدّي عمليات الحفر إلى الإخلال بتوازن القوى في تشكيلات الصخور ؛ مما قد يُسبّب تحرّك الصّخور من أماكنها، والذي يؤدي إلى نشوء زلازل صغيرة تُسمى أحياناً بالزلازل المستحثّة.
يحتوي الغاز الصّخري على الميثان المعروف بأنّه يُسبّب ظاهرة الدّفيئة.

22. الآثار الصّحية لاستخراج الغاز الصّخري
تؤثّر عمليات استخراج الغاز الصّخري على صحة العاملين في الموقع، كما يمكن أن تؤثّر على صحة القاطنين بالقرب من مواقع استخراج الغاز، وفي ما يلي بعض الآثار الصّحية المحتملة:[٦]
الإصابة ببعض الأمراض المزمنة نتيجة استنشاق السّيليكا والغازات، مثل: المركبات العضويّة المتطايرة، وأكاسيد النّيتروجين، وكبريتيد الهيدروجين على المدى الطّويل، ومن هذه الأمراض: مرض الانسداد الرّئوي المزمن، وسرطان الرّئة، ومشاكل القلب والأوعية الدّمويّة.
الإصابة ببعض الأمراض الحادة نتيجة التّعرض العرضي للغازات الضّارة، مثل: الدّوخة، والصّداع، وتهيُّج العين والجهاز التّنفسي.
التّعرض للضوضاء النّاتجة عن استخدام آلات الحفر.
ورود تقارير تُفيد بوجود حالات وفيات بين الحيوانات الأليفة ، والمواشي، وتشوُّهات الولادة في حيوانات المزراع القريبة من آبار الغاز الصّخري؛ ممّا يُثير المخاوف من احتمال تراكم السّموم وانتقالها للبشر عبر السّلسلة الغذائيّة.

23. ملخص بعض التوصيات التي خلصت لها الدراسات المتعلقة بالغاز الصخري
- ضرورة تطوير تكنولوجيا استخراج و استغلال الطاقات غير التقليدية بما يسمح بالسيطرة على التغيرات المناخية و توفير أفضل ظروف السلامة والصحة العامة وفقا لمبادئ التنمية المستدامة . - اصدار قوانين صارمة لاستغلال الطاقة الغير تقليدية أمر لابد منه لردع الاستغلال السيئ لهذه المصادر و حماية المجتمع من اثارها السيئة . - التوجه للاعتماد على الغاز الغير تقليدي محكوم بالمقارنة بين التكلفة الاقتصادية و التكلفة الاجتماعية لهذا على الدول التي تعاني من ندرة المياه العذبة ان تراعي ذلك . - لابد من تنويع مصادر الطاقة المتجددة الى جانب الموارد الأخرى بما يسمح بتحقيق التنوع الطاقوي حتى تتمكن من الاعتماد عليا أكثر على المدى الطويل .

24. منتدى الدول المصدرة للغاز ) Gas Exporting Countries Forum)
هو منتدى و منظمة غير حكومية تأسست في2001 في طهران  (ايران )، ولكن يقع مقرها في الدوحة  (قطر )، وأمين عام المنتدى هو الإيراني محمد حسين عادلي يهدف المنتدى لحماية والدفاع على مصالح الدول المصدرة للغاز الطبيعي . تتكون هذه المنظمة من 12 دولة و5 دول مراقبين. من بين الأعضاء، أكبر 5 مصدرين للغاز الطبيعي (روسيا، إيران، قطر، فنزويلا، الجزائر) الذين يسيطرون 73% من الإحتياطي العالمي، و42% من الإنتاج.

25. المراجع
- مستقبل الغاز الطبيعي في ظل التوازنات الراهنة أ. فاطمة ساعيد 2011
- التوجهات العالمية نحو استغلال الغاز الصخري أ . لامية عاتي 2014
- الأسعار العالمية للغاز الطبيعي و مستقبلها د . أحمد بن أحمد 2016
- الانعكاسات البيئية للغاز الصخري مجلة المستقبل الاقتصادي 2017
- مستقبل منتدى الدول المصدرة للغاز في ظل التحديات التي تشهدها السوق الغازية الدولية
د . عبد الحميد رولامي أ . كتوش عاشور
- عصر الغاز الصخري مجلة البديل الاقتصادي جامعة الجلفة 2016

26. انتهى شكرا على حسن الاصغاء و المتابعة و لكم منا خالص التقدير و الاحترام