سوخت فسیلی (بهانگلیسی:Fossil fuel) یک ماده حاویهیدروکربن است که در زیر زمین از بقایای گیاهان و جانوران مرده تشکیل شده است و انسان آن را استخراج کرده و میسوزاند تاانرژی برای استفاده آزاد کند. سوختهای فسیلی اصلی شاملزغالسنگ،نفت وگاز طبیعی[۱] هستند که انسان از طریقمعدنکاری وحفاری استخراج میکند. سوختهای فسیلی ممکن است برای تأمینگرما برای استفاده مستقیم (مثلاً برای پخت و پز)، نیرو دادن به موتورها (مانندموتورهای احتراق داخلی در وسایل نقلیه موتوری) یاتولید برق سوزانده شوند.[۲]
منشأ اصلی سوختهای فسیلی،تجزیه بیهوازی ارگانیسمهای مرده مدفون، حاویمولکولهای آلی ایجاد شده درفتوسنتز باستانی است.[۳] تبدیل این مواد منبع به سوختهای فسیلی باکربن بالا معمولاً نیازمند فرآیندهای مربوط بهزمینشناسی است که میلیونها سال طول میکشد و گاهی به بیش از ۶۵۰ میلیون سال نیز میرسد.[۴]
سوختهای فسیلی در همه مراحل استخراج، حملونقل و مصرف، آسیبهای جدی زیستمحیطی و پیامدهای منفی مستقیم بر جوامع محلی وارد میکنند. مهمتر از همه، سوزاندن سوختهای فسیلی حدود ۳۵ میلیارد تن (۳۵ گیگا تن)دیاکسید کربن (CO2) در سال تولید میکند،[۷] که حدود ۸۹٪ از کل انتشار دیاکسید کربن در جهان را شامل میشود.[۸]فرآیندهای طبیعی روی زمین تنها میتوانند بخش کوچکی از این مقدار را جذب کنند (عمدتاً از طریق جذب توسط اقیانوسها)، بنابراین سالانه میلیاردها تن افزایش خالص دیاکسید کربن اتمسفر وجود دارد.[۹] دیاکسید کربن یکگاز گلخانهای است کهواداشت تابشی را افزایش میدهد، و به همین دلیل سوختهای فسیلی منبع اصلی انتشارگازهای گلخانهای هستند که باعثگرم شدن کره زمین واسیدی شدن اقیانوسها میشوند. علاوه بر این، بیشترمرگ و میر ناشی ازآلودگی هوا به دلیل محصولاتاحتراق سوختهای فسیلی است: تخمین زده میشود که این آلودگی بیش از ۳٪ ازتولید ناخالص داخلی جهانی هزینه دارد،[۱۰] وحذف تدریجی سوختهای فسیلی باعث نجاتجان ۳٫۶ میلیون نفر در سال میشود.[۱۱]
هر سه دسته چند صد هزار سال قبل حتی پیش از پیدایشدایناسورها شروع به شکلگیری کردهاند و به خاطر آن است که به آنها سوختهای فسیلی میگویند. در آن زمان زمین پر ازباتلاقهایی بوده که با درختان عظیم و سرخسها و دیگر گیاهان برگ دار پوشیده بوده و همانطور که درختها و گیاهان میمردند، در اعماق اقیانوسها غرق و به تدریج دفن میشدند و لایه اسفنجی شکلی به نامپیت تشکیل میشد. بعد از گذشت صدها سال، پیت باشن وخاک ورس ومواد معدنی دیگر پوشیده شده و این مواد معدنی به مرور زمان به نوعیصخره رسوبی تبدیل میشد. همینطور که لایههای بیشتری روی هم انباشته میشود، وزنشان هم بیشتر میشود و پیت را تحت فشار قرار میدهند و لایه پیت آنقدر له و فشرده میشود تاآب آن تخلیه میشود و بعد از میلیونها سال تبدیل بهزغالسنگ،نفت وگاز طبیعی میشوند.
زغالسنگ مادهای است سخت سیاه و سنگ مانند که ازکربن،هیدروژن،اکسیژن و مقداریگوگرد تشکیل شده است. امروزه مادهٔ اصلی سازندهٔ زغالسنگ، یعنی پیت در بسیاری از کشورهای دنیا یافت میشود و حتی به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار میگیرد.
نفت یکی دیگر از سوختهای فسیلی است که آن هم بیش از سیصد میلیون سال پیش شکل گرفته بعضی دانشمندان معتقداند که منشأ نفت موجوداتآبزی هستند که هر کدام به اندازهٔ نوک یک سوزن هستند و آنها میتوانند درست شبیه گیاهان عمل کنند یعنینور خورشید را به انرژی ذخیره شده در خودشان تبدیل نمایند این موجودات ریز بعد از مرگ به کف دریا سقوط میکنند و کمکم در زیر لایههای رسوبی و صخرهها مدفون میشوند و سنگها و صخرهها به این موجودات ریز فشار میآورند و انرژی موجود در بدن آنها نمیتواند تخلیه شود و کربن به مرور زمان تحت گرما و فشار شدید تبدیل به نفت میشود، سوختهای فسیلی قابل تجدید نیستند
گاز طبیعی از هوا سبکتر است و بهطور عمده از گازی به ناممتان ساخته شده متانترکیب شیمیایی سادهای است که از اتمهای کربن و هیدروژن ساخته شده وفرمول شیمیایی آن ch_۴ است یک اتم کربن به همراه ۴ اتمهیدروژن است این گاز شدیداً قابل اشتعال است گاز طبیعی اغلب در نزدیکی منابع زیر زمینی نفت پیدا میشود و از زیر زمین به بالاپمپ شده از طریق لولههایی به مخازن گاز منتقل میشود.
یک پالایشگاه پتروشیمی در گرنجموث، اسکاتلند، انگلستان
سوختهای فسیلی از اهمیت بالایی برخوردار هستند زیرا میتوانند سوزانده شوند (اکسید کربن دیاکسید و آب) و مقادیر قابلتوجهی انرژی در واحد جرم تولید کنند. استفاده از زغالسنگ به عنوان سوخت به پیش از تاریخ ثبت شده میرسد. از زغالسنگ برای راهاندازی کورههایگدازگریسنگ معدنفلز استفاده میشد. در حالی که هیدروکربنهای نیمه جامد حاصل از تراوشها نیز در دوران باستان سوزانده میشدند،[۱۳] بیشتر برای ضدآب کردن ومومیایی کردن استفاده میشدند.[۱۴]
قبل از نیمه دوم قرن هجدهم،آسیابهای بادی وآبی انرژی مورد نیاز برای کارهایی مانند آسیاب کردن آرد، اره کردن چوب یا پمپاژ آب را تأمین میکردند، در حالی که سوزاندن چوب یا زغالسنگ نارس گرمای خانگی را تأمین میکرد. استفاده گسترده از سوختهای فسیلی، در ابتدا زغالسنگ و بعداً نفت، درموتورهای بخار،انقلاب صنعتی را آغاز کرد. در همان زمان،چراغهای روشنایی گازی با استفاده از گاز طبیعی یاگاز زغالسنگ در حال استفاده گسترده بودند. اختراع موتور احتراق داخلی و استفاده از آن در خودروها و کامیونها تقاضا برای بنزین وگازوئیل را که هر دو از سوختهای فسیلی ساخته میشوند، به شدت افزایش داد. سایر اشکال حمل و نقل،راهآهن وهواپیما نیز به سوختهای فسیلی نیاز دارند. کاربرد عمده دیگر سوختهای فسیلی در تولید برق و به عنوان خوراک صنعت پتروشیمی است.قیر، بقایای باقی مانده از استخراج نفت، درساخت جادهها استفاده میشود.
گاز طبیعی که زمانی به عنوان یکمحصول جانبی غیر ضروری تولید نفت سوزانده میشد، اکنون به عنوان یک منبع بسیار ارزشمند در نظر گرفته میشود.[۱۵] ذخایر گاز طبیعی نیز منبع اصلیهلیوم هستند.
نفت خام سنگین، که بسیار چسبناکتر از نفت خام معمولی است، وماسههای نفتی، که در آنقیر مخلوط با ماسه و خاک رس یافت میشود، در اوایل دهه ۲۰۰۰ به عنوان منابع سوخت فسیلی اهمیت بیشتری پیدا کردند.[۱۶]شیل نفتی و مواد مشابه،سنگهای رسوبی حاویکروژن، مخلوط پیچیدهای از ترکیبات آلی باوزن مولکولی بالا هستند که هنگام گرم شدن (پیرولیز) نفت خام مصنوعی تولید میکنند. با پردازش اضافی، میتوان آنها را به جای سایر سوختهای فسیلی تثبیت شده به کار برد. در طول دهههای ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰، به دلیلهزینه کربن بالای آنها نسبت به ذخایر با سهولت پردازش، سرمایهگذاری از بهرهبرداری از چنین منابعی حذف شد.[۱۷]
نحوه تأمین انرژی یکی از دغدغههای جهان امروز شده است چه کشورهای که تأمینکنندهمواد خام انرژی هستند و چه آنهای که با فناوری خود آن را قابل استفاده میکنند بسیاری از مردم تمایل دارند بدانند که تا ۲۰۴۰ جهان در مسیر استفاده از انرژیهای سبز و قابل بازیابی مثلانرژی باد وخورشید حرکت خواهیم کرد یا خیر، سازمان چشمانداز بینالمللی انرژی به این گونه فکر میکند که این تا سال ۲۰۴۰ جهان بیشتر از سوخت فسیلی مثل زغالسنگ و نفت استفاده میکند و مصرف انرژی جهانی به شدت افزایش خواهد یافت و درخواست تقاضای انرژیهای جهانی درکشورهای در حال توسعه بهخصوص آسیا افزایش پیدا میکند وچین که به تازگی جایگاه بالاترین مصرف انرژی جهان را دارد که این عنوان قبل از این دراختیار کشور آمریکا بود دارای بیشترین سهم در رشد مصرف جهانی در سی سال آینده خواهد بود از مشکلاتی که در آینده گریبانکشورهای توسعه یافته را خواهد گرفت رشد بیرویه انتشار کربن در سال ۲۰۴۰ خواهد بود و این عمل باعث میشود تغییرات و فشارهای جدید درژئوپلتیک به وجود آید همچنین این تغییر به پیشرفت فناوریهای مربوط به انرژی هم منجر میشود که در صورتی که کشورهای تولیدکننده انرژی به این فناوریها دسترسی پیدا نکنند ضرر بزرگی در بازار انرژی در سال ۲۰۴۰ خواهند خورد از جمله این کشورها میتوانروسیه را مثال زد که بهشدت به درآمدهای حاصل از نفت و گاز خود وابسته است.[۱۸]
↑Kaldany, Rashad, Director Oil, Gas, Mining and Chemicals Dept, World Bank (13 December 2006).Global Gas Flaring Reduction: A Time for Action!(PDF). Global Forum on Flaring & Gas Utilization. Paris. Retrieved9 September 2007.