طاقة

أنبوب من 4896 كم يوفر لنا الطاقة

يراقب اللحامون الروبوتات ، التي تجمع بين أنبوبين بطول 12 مترًا معًا.

© Paul Langrock / Nord Stream 2

حمّام دافئ وضوء في المنزل وملابس على أجسادنا - كل شيء نستخدمه هنا في الغرب يتطلب الطاقة. حتى قبل عقود قليلة ، تم تلبية هذا الشرط الهائل من الطاقة بشكل أساسي بمساعدة الفحم والنفط والطاقة النووية.

ولكن بسبب خطر التلوث وتغير المناخ والكوارث النووية ، يبحث السياسيون عن بدائل أنظف وأكثر أمانًا. واحد هو الغاز الطبيعي. على الرغم من أن هذا مصدر للطاقة الأحفورية ، مثل الفحم والنفط ، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتلوث الهواء أقل بكثير.

لا تملك أوروبا نفسها أي غاز طبيعي. والحقول المتاحة تصبح مستنفدة أو تسبب مشاكل ، كما هو الحال في جرونينجن.

إلى الشرق ، في روسيا ، الصورة مختلفة. مع الاستهلاك الحالي ، لا يوجد الغاز إلا في عام 2075 ، وحتى إذا زاد الاستهلاك ، فلا يزال هناك ما يكفي حتى عام 2050.

سفينة المصنع يضع 3 كيلومترات من الأنابيب يوميًا

1 / 4

غير محدد

1234

يجب وضع 200000 من الأنابيب التي يبلغ طولها 12 مترًا قبل تجهيز Nord Stream 2. يتم جزء كبير من العمل في قاع بحر البلطيق ، عن طريق السفن الخاصة التي تضع حوالي 3 كم من الأنابيب يوميًا.

© أكسل شميدت / نورد ستريم 2

تستورد أوروبا الغربية بالفعل الكثير من الغاز الروسي عبر خط أنابيب Nord Stream ، والذي يقع في قاع بحر البلطيق منذ عام 2012. ومع ذلك ، في عام 2018 كانت ممتلئة بالفعل
يتم استخدام القدرة ، مما يعني أن خط الأنابيب لا يمكنه تلبية الطلب المتزايد.

ولكن هناك حل. من المخطط أن يكون خط أنابيب الغاز الطبيعي الجديد جاهزًا بحلول نهاية عام 2019 ، Nord Stream 2.

كان من المقرر أصلاً أن يكون خط الأنابيب هذا الذي يبلغ طوله 1230 كيلومتراً بجوار نورد ستريم الحالي ، لكن جزءًا منه تحولت بسبب المعارضة السياسية. أينما يقع خط الأنابيب ، هناك حاجة إلى المزيد من الغاز الطبيعي.

ليس فقط لضمان إمدادات الطاقة مستقرة ، ولكن أيضا للانتقال إلى الطاقة الخضراء في أوروبا على المدى الطويل.

الغاز أكثر اخضراراً من النفط والفحم

يتكون الغاز الطبيعي في معظم أجزاء الميثان الهيدروكربوني ، مع الصيغة الكيميائية CH4 - ذرة كربون واحدة وأربع ذرات هيدروجين.

الميثان هو غاز دفيئة أكثر قوة من غاز ثاني أكسيد الكربون وينبعث كثيرًا من خلال رعي الأبقار ، مما يجعل لحوم البقر مشكلة مناخية.

هذا هو السبب في أنه من المهم ألا يهرب أي غاز أثناء الاستخراج أو النقل.

يتم تركيب الأنابيب في أقسام 24 متر

1. سفن النقل تسليم الأنابيب

تقوم 10 سفن نقل صغيرة بتوصيل أنابيب الغاز الطبيعي على مدار 24 ساعة ليلا ونهارا من المستودعات على الأرض.

2. ينتهي الأرض

يتم تنظيف الأنابيب بالهواء المضغوط والنهايات بشكل غير مباشر لجعل ربط اللحام قويًا قدر الإمكان.

3. الروبوتات ربط اثنين من الأنابيب

تربط روبوتات اللحام أنبوبين طولهما 12 مترًا - يبلغ قطر كل منهما 115 سم - في أنبوب طويل يبلغ طوله 24 مترًا.

4. الموجات فوق الصوتية بالكشف عن الأخطاء

يتم فحص اللحامات بالموجات فوق الصوتية لضمان الجودة. إذا كان هناك خطأ بسيط ، فهي ملحومة بالفعل والتحقق مرة أخرى.

5. شنت أنبوب مزدوج

يتم تركيب الأنابيب المزدوجة على حزام ناقل ، وبينما تبحر السفينة ، يتم لحامها بخط الأنابيب الواحد تلو الآخر.

6. رغوة يحمي الاتصالات

كحماية نهائية ، جميع وصلات اللحام مغطاة بالبلاستيك ومعبأة برغوة PUR قوية للغاية.

تماما مثل البترول والفحم ، الغاز الطبيعي هو الوقود الأحفوري. يعني مصطلح "الأحفوري" أنه نشأ من مادة عضوية كانت عميقة في التربة لملايين السنين وتعرضت لضغط عال ودرجات حرارة تزيد عن 100 درجة مئوية.

عندما يتم حرق الغاز الطبيعي ، مثله مثل الفحم والنفط ، يطلق غاز الدفيئة ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك فإن الغاز الطبيعي أقل ضررًا بالبيئة.

تتمثل الميزة الرئيسية للغاز الطبيعي في أنه ينتج طاقة أكثر لكل جزيء من ثاني أكسيد الكربون المنبعث. ونتيجة لذلك ، يقل الأثر البيئي للغاز الطبيعي بنسبة 40 في المائة على الأقل عن تأثير الفحم ونحو 25 في المائة عن تأثير البترول.

يراقب اللحامون الروبوتات ، التي تجمع بين أنبوبين بطول 12 مترًا معًا.

© Paul Langrock / Nord Stream 2

ميزة أخرى هي أن الغاز الطبيعي يحتوي على شوائب قليلة يمكن أن تؤدي إلى تلوث الهواء أثناء الاحتراق. في هذا الصدد ، الفحم هو السبب الرئيسي.

مع مركبات الكبريت والنيتروجين ، فإنه يساهم في تلوث الهواء في جميع أنحاء العالم الذي يقتل حوالي 7.2 مليون شخص كل عام.

روسيا تسخن أوروبا الغربية

إن حقيقة أن العالم لا يستطيع حتى الآن تحويل 100 ٪ إلى الطاقة الخضراء ترجع جزئيا إلى حقيقة أن التكنولوجيا لم يتم تطويرها بالكامل بعد. حتى أفضل وأغلى الألواح الشمسية لديها فقط عائد يزيد عن 20 في المائة.

لذلك هناك حاجة إلى عدد ضخم من الكيلومترات المربعة لتغطية احتياجات المدينة الكبيرة. ومع ذلك ، أصبحت اللوحات أكثر فاعلية ، مما يجعل من المفيد الاستثمار في التكنولوجيا. انها تحتاج فقط لتنضج.

بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد الطاقة الخضراء بشكل كبير على ، من بين أمور أخرى ، الطقس والوقت. يجب أن تشرق الشمس ، ويجب أن تهب الرياح ويجب أن تسقط المياه لتوليد الطاقة.

يمكن الآن تحقيق الانخفاضات في الإنتاج فقط عن طريق توليد جزء كبير من الطاقة في محطات توليد الطاقة بوقود يمكن التحكم فيه.

10 سنوات - لا تزال الحقول الأوروبية المعروفة قادرة على توفير الغاز الطبيعي لفترة طويلة.

الغاز الطبيعي هو أفضل جسر نحو مستقبل أخضر ، ولكن بعد استخدام الغاز المحلي لمدة 30 عامًا ، أصبحت الحقول في أوروبا خالية تقريبًا.

تشير الحسابات التي أجرتها شركة بريتيش بتروليوم العملاقة في مجال الطاقة إلى أن الحقول في هولندا والنرويج ، وهما الأكبر في أوروبا ، لا يزال لديها الغاز لمدة 10 سنوات - رغم أنه لا يزال يتم اكتشاف مخزونات جديدة. لهذا السبب تركز الدول الأوروبية الآن على روسيا.

لا تزال الحقول الروسية الكبيرة تملك الغاز لعقود من الزمن ، لكن يجب أولاً نقلها عبر آلاف الكيلومترات ، من غرب سيبيريا ، من شبه جزيرة جمال ، من بحر كارا وبحر بارنتس إلى شمال روسيا.

يتم ذلك عبر خطوط الأنابيب ، والتي يتم استخدامها بالفعل إلى أقصى حد.

النفايات تجلب مليارات الأشخاص بالكهرباء

كان ينظر إلى الغاز الطبيعي في السابق على أنه منتج نفايات من البترول ، لأن الغاز كان ثقيلًا للغاية ومكلفة للغاية لاستخراجه. لقد تغير ذلك. بسبب الضغط في التربة وبفضل التنظيف الكيميائي ، أصبح الغاز الطبيعي الآن مصدر طاقة يسهل الوصول إليه ، والذي يوفر 20 في المائة من احتياجات العالم من الطاقة.

شترستوك

1. يتم إخفاء الغاز الطبيعي في عمق التربة

ينشأ الغاز الطبيعي والنفط عندما تتعرض الطحالب في الرواسب الخالية من الأكسجين لضغط ودرجة حرارة عالية لملايين السنين. ينشأ البترول الثقيل عند أدنى درجة حرارة وضغط ، الغاز الطبيعي في درجات حرارة عالية عميقة تحت الأرض. يرتفع الغاز بسبب الضغط الزائد الطبيعي أو يتم رفعه عن طريق ضخ الماء أو ثاني أكسيد الكربون في التربة.

شترستوك

2. المواد الكيميائية تنقية الغاز من كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون

عندما يتم ضخ الغاز ، تستخرج المواد الكيميائية الماء والشوائب مثل كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون. إذا لم يحدث هذا ، فإن المعدن الموجود في الأنابيب يمكن أن يصدأ خلال الماء ويتأثر بالشوائب. بهذه الطريقة يمكن للأنبوب تسرب.

شترستوك

3. الإنتاج الزائد يذهب إلى التربة

تختلف الحاجة إلى الغاز بشكل كبير خلال العام. يمكن تخزين فائض الغاز في الصيف في مناجم قديمة أو خزانات مياه. تقع أكبر المستودعات الأوروبية في فرنسا وألمانيا والدنمارك.

شترستوك

4. يصبح الغاز سائل من خلال التبريد

يتم تبريد الغاز المخصص لموقع غير متصل بخط أنابيب إلى -162 درجة مئوية. البرد يجعل سائل الغاز ، بحيث يمكن نقله بواسطة ناقلة أو شاحنة. في الوجهة ، يتم تسخين الطقس ويتم ضخه في شبكة الغاز المحلية.

شترستوك

5. المستهلكون يحرقون الغاز بأنفسهم

يمكن للمستهلك استخدام الغاز الطبيعي لتوليد الطاقة للتدفئة والمياه الساخنة. ويمكن أيضًا حرقه مركزيًا في محطة توليد الكهرباء ، التي تزود المستهلكين بالكهرباء عبر التيار الكهربائي.

شترستوك

تقوم شركة Nord Stream بتوريد الغاز من سيبيريا إلى ألمانيا عبر بحر البلطيق منذ عام 2012 ، لكن خط الأنابيب يخضع لحمل أعلى كل عام ووصل السقف في عام 2018.

مع تطبيق Nord Stream 2 الجديد ، تتضاعف سعة نقل الغاز من روسيا عبر بحر البلطيق في ضربة واحدة ، ويجري حاليا استكمال خط الأنابيب. يسير مسار Nord Stream 2 المخطط له تقريبًا بموازاة خط الأنابيب الحالي.

يبدأ Nord Stream 2 في بلدة Oest-Loega الروسية على الساحل الجنوبي لخليج فنلندا ، ثم يمر عبر المياه الروسية والفنلندية والسويدية والدانمركية والألمانية إلى مدينة Greifswald الألمانية لتكون متصلاً بشبكة الغاز الأوروبية.

يتكون كلا الأنابيبين من أنبوب مزدوج وسعة 55 مليار متر مكعب من الغاز سنويًا. هذا يكفي ل 26 مليون أسرة غربية ، ووفقًا للحسابات ، يغطي ما يصل إلى 2040 30 في المائة من الحاجة الأوروبية للغاز المستورد.

يقوم الفنيون بإعداد ميكروفون تحت الماء لقياس ضجيج البناء تحت الماء.

© أكسل شميدت / نورد ستريم 2

القنابل تجعل العمل صعبا

من النادر وجود خط أنابيب للغاز الطبيعي يمتد معظمه عبر قاع البحر. ومع طول 1230 كيلومترًا ، تعد محطة Nord Stream هي الأطول من نوعها.

من الصعب بالفعل وضع خط أنابيب على قاع البحر على طرق أقصر. يجب ألا يتم تركيب الأنبوب في الموقع فحسب ، بل يجب أيضًا وضعه بدقة شديدة في أعماق كبيرة. هذا هو السبب في أن هذا العمل يتم بواسطة سفن خاصة.

وضعت الجزء الأكبر من نورد ستريم 2 من قِبل أكبر رواد في العالم ، رواد الروح. يبلغ طول السفينة السويسرية الهولندية 382 متراً وعرضها 124 متراً. مع معداتها ، يمكنها أن تضع خطوط أنابيب على عمق أكثر من كيلومترين ، على الرغم من أن هذا ليس ضروريًا في بحر البلطيق ، لأنه لا يزيد عمقه عن 500 متر.

بدأت The Pioneering Spirit ، التي يمكنها وضع حوالي ثلاثة كيلومترات من الأنابيب يوميًا ، في 22 ديسمبر 2018 في المياه الفنلندية. في الأول من مارس 2019 ، كانت أول 700 كيلومتر موجودة بالفعل في قاع البحر.

يتم لحام الأنابيب التي يبلغ عددها حوالي 200000 معًا وفحصها على متن Pioneering Spirit. يتم لحام الأنابيب معًا على جانب واحد من السفينة ، وتبحر سفينة الإمداد على يمين السفينة.

© أكسل شميدت / نورد ستريم 2

^
إن السفن الصغيرة Audacia و Solitaire ، التي لها قاع مسطح ، مسؤولة عن الجزء الأكثر صعوبة على الساحل. هنا يجب حماية خط الأنابيب ، من بين أشياء أخرى ، من سفن الصيد. يجب أن يتم دفن آخر 3.5 كيلومترات إلى الساحل الروسي وآخر 50 كيلومترًا إلى ألمانيا.

ومما يزيد من تعقيد العملية حقيقة أن الألغام وبقايا الذخيرة من الحرب العالمية الثانية تقع في أماكن مختلفة في خليج فنلندا. يجب وضع خط الأنابيب حوله ، وفي بعض الحالات يجب إزالة الألغام من قبل الخبراء.

واحدة من أكبر المخاوف بشأن نورد ستريم 2 كانت البيئة. هذا هو السبب في أن سفن الأبحاث سافرت على ارتفاع 59000 كيلومتر على بحر البلطيق لتحديد المسار الأمثل ، مع حماية البيئة أكثر من غيرها.

يصل سمك الجدران الفولاذية لخط الأنابيب إلى 41 ملم ، ويتم فحص كل من اللحامات البالغ عددها 200000 التي تربط الأنابيب بطول 12 مترًا وطولها 24 طناً بحثًا عن أي تسرب قبل وضعها في قاع البحر.

على الرغم من أن خط الأنابيب الطويل له تأثير حتمي على البيئة ، إلا أن الآثار الإيجابية ستفوق بالتأكيد العيوب. لأنه إذا حل الغاز الطبيعي محل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ، فسيتم تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إنتاج الطاقة الأوروبية بحوالي 14 في المائة بحلول Nord Stream 2 وحدها.

البريطانيون يجدون خزان احتياطي

على الرغم من أن حقول الغاز الطبيعي الأوروبية المعروفة تقع في آخر مراحلها ، إلا أنه لا يزال من الممكن اكتشاف حقول كبيرة جديدة في أجزاء من البحر لم يتم تمشيطها بالكامل بعد.

ثلاثة حقول تسليم إلى أوروبا

1 / 3

غير محدد

123

أكبر حقول الغاز الطبيعي على الأرض غالبًا ما تكون بعيدة عن المستهلك. في أوروبا ، يأتي معظم الغاز الطبيعي من حقول ضخمة في سيبيريا والخليج الفارسي ، حيث يصل إلينا عبر آلاف الكيلومترات من خطوط الأنابيب.

© Shutterstock

للاهتمام في هذا الصدد هو مساحة 7000 كيلومتر مربع بين اسكتلندا والنرويج: مقاطعة Rattray Volcanic. في عام 2019 ، أظهر فريق بحث بريطاني من جامعة أبردين أن هذه المنطقة ، على الرغم من اسمها ، لم تعرف أبدًا البراكين التي كان يمكن أن تحرق المواد الخام للنفط والغاز أثناء الانفجارات.

نتيجة لذلك ، ارتفعت فرصة العثور على الوقود الأحفوري من الصفر إلى مرتفع للغاية. بالضبط مقدار الغاز الموجود غير مؤكد ، لكن المنطقة قريبة من بعض أغنى حقول الغاز في النرويج وبريطانيا العظمى.

الاستيراد ، ومع ذلك ، لا يزال ضروريا لانتقال الطاقة دون الفحم.

احتياطيات الغاز في المياه العميقة

هناك الكثير من احتياطيات الغاز الطبيعي أكثر من تلك التي نعرفها الآن ونستخدمها. لكنهم تحت سطح البحر - بعيدًا عن الأرض وفي المياه العميقة التي يصعب استغلالها

خطوط أنابيب الغاز تجلب أوروبا الطاقة

1 / 3

غير محدد

123

تضمن خطوط الأنابيب الكبيرة (الخطوط الصفراء) حصول أوروبا على الطاقة من حقول الغاز الطبيعي.

© Shutterstock

يقدر الجيولوجيون أن حوالي 60 في المائة من إجمالي احتياطيات الغاز على الأرض توجد في أماكن لا يمكن استخراج الغاز فيها بالطريقة التقليدية.
بدأ إنتاج الغاز الطبيعي المسال (LNG) في 26 ديسمبر 2018 على متن سفينة شل بريلود ، التي تبعد حوالي 500 كيلومتر عن الساحل الأسترالي.

على متن الطائرة هناك تركيب كبير لتنقية وتبريد الغاز. يتم ذلك عادةً على الأرض ، الأمر الذي يتطلب خط أنابيب طويلًا ومكلفًا ، بالإضافة إلى معدات تتطلب حجمًا أكبر بمقدار أربعة أضعاف ما تمكن المهندسون من تركيبه في بدن السفينة Prelude.

عندما يتم تبريد الغاز إلى -162 درجة مئوية ، يصبح سائلاً ، وبهذا الشكل يكون 600 مرة أصغر من الغاز. هذا يعني أنه يمكن بعد ذلك نقلها بواسطة ناقلة خاصة.

مع مثل هذه السفينة ، قد يبدو Nord Stream 2 لا لزوم له ، ولكن هذا ليس هو الحال.

يجب تفريغ الغاز الطبيعي المسال في مكان يمكن تحويل الطقس فيه إلى غاز. في الوقت الحاضر ، يتم بناء محطة للغاز الطبيعي المسال في أوست لويغا ، حيث يغوص نورد ستريم في بحر البلطيق. في المستقبل ، لن تكون أوروبا قادرة فقط على تسخين نفسها من الغاز الروسي ، ولكن من الغاز من جميع أنحاء العالم.

المشاركات الشعبية

فئة طاقة, المقالة القادمة

تشكل القمر قبل أن تصبح الأرض صلبة
القمر

تشكل القمر قبل أن تصبح الأرض صلبة

منذ 4.5 مليار سنة ، أصيبت الأرض الشابة بكوكب بحجم المريخ. أثناء التصادم الضخم ، تم إلقاء كميات كبيرة من المواد في مدار حول الأرض ، وبعد ذلك تجمع الحطام الدوار إلى القمر. هذه هي النظرية الحالية حول أصل القمر.
إقرأ المزيد
دليل جديد على مياه القمر
القمر

دليل جديد على مياه القمر

الحفر المظللة على أعمدة القمر مليئة بالجليد. اكتشف الباحثون الأمريكيون هذا مع مطياف ، الذي يرسم المعادن على سطح القمر. الماء ضروري لقاعدة قمر دائمة محتملة. . © PNAS المزيد عن القمر ... على بعد حوالي 384،000 كيلومتر منا ، لا يزال القمر القديم مليء بالمفاجآت.
إقرأ المزيد
كان القمر جوه الخاص
القمر

كان القمر جوه الخاص

عندما زار الأمريكيون القمر في الستينيات والسبعينيات ، أعادوا الحجارة من صخور الحمم البركانية. وما زلنا استخراج المعلومات منه. اكتشفت ناسا مؤخرًا أن كمية كبيرة من بخار الماء والغازات قد انبثقت من باطن قمر القمر قبل 3 إلى 4 مليارات سنة ، مما أعطى القمر جوًا خاصًا به.
إقرأ المزيد
يعرض Half-moon التفاصيل ثلاثية الأبعاد
القمر

يعرض Half-moon التفاصيل ثلاثية الأبعاد

عند اكتمال القمر ، يكون القمر صافياً في السماء. ولكن بسبب هذا الضوء الحاد ، يبدو القمر كاملاً مثل فطيرة مسطحة ، يصعب رصد البنى عليها. مثلك تمامًا ، ترى بعض التفاصيل عن صورة مفرطة التعرض. في ضوء ضعيف ، سترى المزيد في 27 يونيو عند 1.00 ، يكون قمر الهلال في السماء بكثافة ضوء تبلغ حوالي 10 في المائة من القمر.
إقرأ المزيد