بودكاست التاريخ

متى تم استخدام الغاز الطبيعي لأول مرة لطهي الطعام؟

متى تم استخدام الغاز الطبيعي لأول مرة لطهي الطعام؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تم استغلال الغاز الطبيعي المتسرب من الأرض أو النظر إليه بطرق مختلفة من قبل الحضارات القديمة ، ولكن من المقبول عمومًا أن الصينيين هم أول من استغل الغاز للتدفئة:

وعثر الصينيون على أماكن يتسرب فيها الغاز إلى السطح ، وشكلوا خطوط أنابيب خام من براعم الخيزران لنقل الغاز ، حيث تم استخدامه لغلي مياه البحر ، وفصل الملح وجعله مستساغًا.

ثم هناك هذا في مقالة إضاءة الغاز في ويكيبيديا:

تشير السجلات الصينية التي يعود تاريخها إلى 1700 عام إلى استخدام الغاز الطبيعي في المنزل للضوء والحرارة عبر أنابيب الخيزران إلى المساكن.

ومع ذلك ، لا يوجد أي ذكر صريح لاستخدام الغاز في طهي الطعام على الرغم من أنه يبدو احتمالًا واضحًا. وفي الوقت نفسه ، تقول مقالة UGI EnergyLink هذه ،

تم استخدام الغاز الطبيعي لأول مرة للطبخ في بلاد فارس بدءًا من القرن الأول الميلادي. نظرًا لعدم وجود الأنابيب بعد ، بنى ملك بلاد فارس مطبخه الملكي بجوار فتحة غاز طبيعي لاستخدامه كموقد شخصي خاص به.

ومع ذلك ، تستشهد مقالة سميثسونيان هذه بتاريخ لاحق بكثير:

وفقًا لمتحف الغاز ، في ليستر ، إنجلترا ، كان أول استخدام مسجّل للغاز في الطهي من قبل مورافيان يُدعى زاكاوس وينزلر في عام 1802.

متى ، ومن الذي استخدم الغاز (الطبيعي أو الفحم) لأول مرة في الطهي؟ ما الدليل على "الادعاءات" المختلفة أعلاه؟


مصدر اخر:

تاريخ موجز للغاز الطبيعي

أول آبار النفط


فيما يتعلق بالملك الفارسي ، تقدم موسوعة تاريخ المطبخ بقلم ماري إلين سنودجراس ، ص 427 (آسف لقطة الشاشة ... لا تسمح كتب Google بتحديد النص):

لسوء الحظ ، لا يمكنني تحديد قسم الببليوغرافيا لدعم الادعاء ، لكن نصًا يونانيًا يصف كيف أقام ملك الميديين في بسيتاكوس ، بلاد فارس ، مطبخًا بجانب اللهب الصافي ، أذهلني على أنه أكثر دقة بكثير من الادعاءات الغامضة التي شوهدت على مواقع التوافه المختلفة للنفط / الغاز. (تاريخ 120 م غريب على الرغم من أن ذلك سيكون الإمبراطورية البارثية بدلاً من الميديين.)

هذا المقال بقلم كافيه فروخ كثير أكثر تحديدًا ، ويقدم حوالي 550 قبل الميلاد كتاريخ فعلي:

يعد فن الطبخ تقليدًا قديمًا على الهضبة الإيرانية. يُعتقد أن بلاد فارس القديمة هي أول منطقة معروفة لتطوير تكنولوجيا الأنابيب لتدفق الغاز الطبيعي إلى المطابخ في 550 قبل الميلاد أو ربما قبل ذلك. عرف الإغريق القدماء بالتأكيد المطبخ الفارسي ، على الأقل كما أوضح زينوفون في كتابه Cyropaedia. على سبيل المثال ، يشير أرسطو (384-322 قبل الميلاد) إلى المطبخ الفارسي على النحو التالي: "في ميديا ​​ومنطقة بسيتاكوس في بلاد فارس ، هناك حرائق مشتعلة ، صغيرة في ميديا ​​، لكنها كبيرة في بسيتاكوس ، مع لهب واضح. لذلك بنى الملك الفارسي مطبخه في مكان قريب. كلاهما على أرض مستوية ، وليس في أماكن مرتفعة. يمكن رؤيتها ليلا ونهارا ".

مع الملاحظة: كما ذكر جيمس وثورب (1994 ، ص 302).

يبدو أن الاقتباس مأخوذ من de Mirabilibus Auscultationibus (الفقرة 35) ، والذي يُنسب عادةً إلى أرسطو. إن الادعاء بأن بلاد فارس طورت تقنية خطوط الأنابيب بدا لي غريبًا إن لم يكن مشكوكًا فيه ، حيث يمكن القول إن الصينيين فعلوا ذلك من قبلهم. بالإضافة إلى ذلك ، لن تكون هناك حاجة لخطوط الأنابيب إذا كنت ستبني مطبخًا فوق تسرب الغاز المشتعل. لذلك قد يكون هذا الشيء هو أن المؤلف يتقدم على نفسه. لكن الاقتباس اليوناني القديم يبدو حقيقيًا.

في الصفحة التالية من كتابها ، تذكر Snodgrass أن أول استخدام للغاز لطهي الطعام بطريقة ندركها اليوم قد حدث بالفعل في إنجلترا عام 1802 - ولكن تذكر فريدريك ألبرت وندسور من براونشفايغ بدلاً من Zachaus Winzler.

الادعاء بأن الصينيين استخدموا الغاز الطبيعي لطهي محلول ملحي لاستخراج الملح منذ العصور القديمة يبدو موثقًا إلى حد ما. من المسلم به أنني تمسكت بالبحث السريع على googling لكنني لم أعثر على أي مصادر ادعت أو ألمحت إلى أنهم استخدموها في الطهي. موقع واحد (لا يتذكر أيها) يبرر عدم قيامه بذلك (بدون الاستشهاد) لأنه كان سيتطلب خطوط أنابيب حديثة. الذي أخذته على أنه أسباب تتعلق بالسلامة أعاقت الطريق. (لكن ربما قرأت ذلك على موقع موزع الغاز ، لذا خذها مع حفنة من الملح).

على أي حال ، وفقًا لما سبق ، يبدو من المعقول حقًا أن الغاز المستخدم للطهي حدث لأول مرة في بلاد فارس في شكل "غاشم" (أي تسرب الغاز) ، وفي إنجلترا بشكل حديث (أي خطوط أنابيب الغاز). من كان متورطًا في هذا الأخير ليس واضحًا بالنسبة لي ، لكن FWIW أنا أميل إلى الوثوق في مطالبة Winzler من Smithsonian بشأن مطالبة Braunschweig المذكورة أعلاه.


وأوضح الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي هو مصدر طاقة أحفوري تشكل عميقاً تحت سطح الأرض. يحتوي الغاز الطبيعي على العديد من المركبات المختلفة. أكبر مكون للغاز الطبيعي هو الميثان ، وهو مركب يحتوي على ذرة كربون واحدة وأربع ذرات هيدروجين (CH4). يحتوي الغاز الطبيعي أيضًا على كميات أصغر من سوائل الغاز الطبيعي (NGL ، وهي أيضًا سوائل غاز هيدروكربوني) ، والغازات غير الهيدروكربونية ، مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. نستخدم الغاز الطبيعي كوقود ولصنع المواد والكيماويات.


تحسينات على أفران حرق الأخشاب

بدأ المخترعون في إجراء تحسينات على مواقد حرق الأخشاب في المقام الأول لاحتواء الدخان المزعج الذي كان يتم إنتاجه. تم اختراع غرف النار التي تحتوي على نار الخشب ، وتم بناء ثقوب في الجزء العلوي من هذه الغرف بحيث يمكن وضع أواني الطهي ذات القيعان المسطحة مباشرة عند استبدال المرجل. كان أحد تصميمات البناء الجديرة بالملاحظة هو موقد كاسترول 1735 (المعروف أيضًا باسم موقد الحساء). اخترع هذا المهندس المعماري الفرنسي فرانسوا كوفيليس. كانت قادرة على احتواء الحريق بالكامل ولها عدة فتحات مغطاة بألواح حديدية بها ثقوب.


دليل مبكر

من المحتمل أن يكون الاستخدام الخاضع للنار من اختراع أسلافنا الانسان المنتصب خلال العصر الحجري المبكر (أو العصر الحجري القديم الأدنى). يأتي أول دليل على وجود حريق مرتبط بالبشر من مواقع البشر القديمة في منطقة بحيرة توركانا في كينيا. احتوى موقع Koobi Fora على بقع مؤكسدة من الأرض على عمق عدة سنتيمترات ، والتي يفسرها بعض العلماء كدليل على السيطرة على الحرائق. احتوى موقع أوسترالوبيثيسين في تشيسوانجا في وسط كينيا (حوالي 1.4 مليون سنة) أيضًا على كتل طينية محترقة في مناطق صغيرة.

تشمل المواقع الأخرى من العصر الحجري القديم السفلي في إفريقيا التي تحتوي على أدلة محتملة على نشوب حريق ، جادب في إثيوبيا (صخور محترقة) ، وسوارتكرانس (عظام محترقة) وكهف ووندويرك (رماد محترق وشظايا عظام) ، وكلاهما في جنوب إفريقيا.

أول دليل على الاستخدام الخاضع للرقابة للنيران خارج إفريقيا هو في موقع العصر الحجري القديم السفلي لجيشر بنوت يعقوب في إسرائيل ، حيث تم استخراج الخشب والبذور المتفحمة من موقع يعود تاريخه إلى 790،000 سنة. تم العثور على أدلة أخرى في Zhoukoudian ، وهو موقع منخفض من العصر الحجري القديم في الصين ، و Beeches Pit في المملكة المتحدة ، وكهف Qesem في إسرائيل.


متى تم استخدام الغاز الطبيعي لأول مرة لطهي الطعام؟ - تاريخ

من المؤكد أن الأفران الأولى لم تكن أكثر من المواقد التي استخدمتها الشعوب البدائية للطبخ والدفء والضوء والحماية. في الحقيقة ، بسيط جدا أفران الحفر لا تزال قيد الاستخدام اليوم. تم استخدام الطين منذ عصور ما قبل التاريخ لإنشاء تماثيل وتمثيلات للحيوانات والأشخاص ، لكن تاريخ الاكتشاف الفعلي لعملية إطلاق النار غير معروف. ومع ذلك ، فإن العصر الحجري الحديث ، عندما بدأت الزراعة ، يُشار إليه عمومًا على أنه أصل الأجسام الطينية المحروقة ، منذ ما يقرب من 10000 عام.

احتاج هؤلاء المزارعون الأوائل إلى حاويات للبذور ، ولتخزين الأطعمة المحصودة ، ونقل المياه وتخزينها. خدم الطين المحروق هذه الاحتياجات بشكل جيد ، وكان متاحًا محليًا وسهل التشكيل. لم تكن الأفران الأولى سوى "حفرة" ضحلة تم حفرها في الأرض. كان الفخار مكدسًا فوق بعضه البعض. تم وضع مواد قابلة للاشتعال حول الفخار وفوقه وتم السماح للنار بالاشتعال. بعد التبريد ، تم تنظيف الأواني من الرماد والمخلفات ثم تم استخدامها.

كانت الأواني التي تم إطلاقها بهذه الطريقة هشة للغاية ومسامية بسبب درجات الحرارة المنخفضة المحتملة في مثل هذا الحرق (1000 درجة -1200 درجة فهرنهايت). في هذه الدرجة المنخفضة من التزجيج غير ممكن ولم يتم اكتشافه إلا بعد ذلك بوقت طويل. تتمثل مزايا هذا النوع من إطلاق النار في السهولة النسبية لـ "البناء" والتكلفة المنخفضة. العيوب هي قيود درجة الحرارة المنخفضة وهشاشة الأدوات. أيضًا ، تنكسر العديد من القطع أثناء عملية إطلاق النار بسبب الطبيعة غير المنتظمة لإطلاق النار وسوء العزل.

الحد الأدنى لمتطلبات فرن حرق الوقود؟

على الرغم من أن فرن الحفرة لا يبدو أنه فرن ، ومع ذلك يعتبر واحدًا. ارجع إلى الصورة أعلاه ولاحظ أن هذا الفرن يحتوي على عازل - الأرض نفسها. تعتبر الأرض عازلًا لائقًا ، وهي غير قابلة للاشتعال ، وهي وفيرة بالتأكيد. منطقة التحميل هي الحفرة نفسها ، والوقود هو أي مادة عضوية قابلة للاشتعال مثل الخشب أو القش أو السماد الطبيعي ويتوفر الأكسجين في الهواء المحيط بالفرن. لذلك ، كما هو أساسي ، فإن هذا الفرن يلبي المتطلبات.

ومع ذلك ، فإن عيوب تصميم هذا الفرن واضحة تمامًا: في المقام الأول أن الفرن مقلوب رأسًا على عقب! يجب أن يكون العزل في الأعلى والوقود في الأسفل. يفقد فرن الحفرة معظم حرارته خارج القمة. حاول الخزافون الأوائل وضع الوقود في قاع النار ، لكنهم وجدوا أنه مع احتراق النار ، ستسقط الأخشاب ، وكذلك الفخار ، مما يؤدي إلى كسر كل شيء. لذلك ، لهذا السبب ، كان عليهم وضع الوقود على القمة. لم يكن لديهم أي تقنية معمارية تمكنهم من بناء قوس. ولكن مع ظهور المجتمعات الزراعية المستقرة ، تحسنت تقنيات البناء وتم بناء أفران أفضل.

ال فرن خلية النحل كان أول فرن تم بناؤه يشبه ما نعتبره فرنًا. انظر إلى الرسم التخطيطي المقطعي ، ولاحظ أن الوقود والنار الآن أسفل الخزان ، والعزل ، على شكل قوس في الأعلى ، مما يحافظ على الحرارة بشكل أفضل. الأواني مكدسة داخل هذه الغرفة مما يسمح باحتفاظ أكبر بالحرارة. يمثل تغليف الفرن مشكلة. وصول الأكسجين مقيد ، وبدون تهوية ، لن يحترق هذا الفرن بشكل صحيح. لذلك ، يوجد ثقب في الجزء العلوي من الفرن ، يُعرف باسم a المداخن، يجب تضمينها في تصميم خلية النحل. ال المثبط هو الجهاز الذي ينظم حجم فتحة المداخن. الأكسجين لا يدخل المداخن. بدلا من ذلك ، يخرج من المداخن بطبيعته مع ميل الحرارة للارتفاع. مع اشتعال النار وزيادة حرارة الفرن ، يرتفع الهواء الساخن ويترك الفرن عبر المدخنة. وفي الوقت نفسه ، يدخل الهواء البارد إلى القاع في صندوق النار.

تم بناء شكل مختلف مثير للاهتمام على تصميم خلية النحل لأول مرة في الصين حوالي 500 ميلادي. وهذا ما يسمى تسلق الفرن (أو فرن متدرج ، أو فرن جانب التل). استخدم هذا الفرن الشكل الأساسي لخلية النحل ، ولكنه ضاعف الغرف بحيث يمكن زيادة سعة الفرن الإجمالية. نجح هذا التعديل في القرى حيث كانت صناعة الفخار هي النشاط الأساسي ، وحيث يلزم إطلاق كمية كبيرة من الفخار دفعة واحدة. لاحظ في الرسم التخطيطي أدناه كيف أن كل غرفة لها بنية قوس نموذجي لخلية النحل ، لكن الغرف متصلة بحيث تمر المسودة من غرفة إلى أخرى. بعد تحميل الفرن ، يتم إشعال النار في صندوق حريق الغرفة السفلية. ترتفع الحرارة عبر الغرفة الأولى ، وبدلاً من تمرير المداخن في الجزء العلوي من هذه الغرفة ، لاحظ كيف يتم تدوير الحرارة لأسفل وصولاً إلى الفتحة الموجودة في قاعدة الغرفة الثانية. بعد إشعال الحجرة الأولى إلى درجة الحرارة القصوى ، يبدأ الخزافون في إذكاء الحطب في صندوق النار في قاعدة الحجرة الثانية. تتبع الحرارة نفس المسار الدائري كما في السابق ، حيث ترتفع ثم تهبط وتدخل قاعدة الغرفة الثالثة.

تستمر هذه العملية حتى تصل درجة حرارة جميع الغرف. لاحظ أن سحب الفرن يرتفع في النهاية ، على الرغم من أنه أخذ عدة دورات نزولية على طول الطريق. يشار إلى هذا الفرن باسم أ الفرن السفلي، على الرغم من أن المسودة النهائية هي UP. إنها الملاحظة أن المسودة هي تحت خلال جزء من الدورة التي تتسبب في تسمية هذا الفرن بـ a downdraft.

أكبر عيب في تصميم هذا الفرن هو أن كميات كبيرة من الفخار مطلوبة لملء هذه الأفران الضخمة ، مما يجعلها تصميمًا غير عملي بالنسبة للفخار الفردي. هذه ، بالطبع ، ميزة كبيرة أيضًا: يمكن معالجة كميات كبيرة من العمل في وقت واحد ، مما يجعلها مثالية لمجتمعات الفخار. كما ذكرنا سابقًا ، تم بناء هذا الفرن لأول مرة في الصين ، ربما لزيادة حجم الفخار المتاح للتجارة. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الكبير في هذه الأفران هو أنها كانت قادرة على الوصول إلى درجات حرارة أعلى من أي أفران من قبل. إعادة تدوير الحرارة الضائعة ، وزيادة سماكة الجدران اللازمة لتقوية هذه الغرف الضخمة ، وصناديق الاحتراق المتعددة كلها مجتمعة لتؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة.

في مثل هذه الأفران ، تم تطوير أقدم الأواني الحجرية والخزف. بالتأكيد ليس عن قصد في البداية ، ولكن بمرور الوقت تم إتقان فن صناعة الخزف من قبل الخزافين الصينيين وظل سراً لأكثر من 700 عام. كانت هذه الأفران ضخمة ، وغالبًا ما تكون من 10 إلى 12 غرفة ، وبالتالي يصعب إخفاؤها. في النهاية بدأت القرى المجاورة في نسخ التصميم ، وانتشر المفهوم من الصين إلى كوريا واليابان وفي النهاية الغرب. ومع ذلك ، بحلول الوقت الذي سارت فيه هذه الفكرة إلى الولايات المتحدة ، كانت جميع القرى الفخارية قد انقرضت تقريبًا ، وحل محلها الفخار المصنوع آليًا. ميزة إضافية مثيرة للاهتمام لهذا الفرن هي استخدام صناديق السجار ، والتي كانت تستخدم لحماية الفخار من رماد الخشب المتطاير. هذه الصناديق المصنوعة من الصلصال موضحة في الرسم التخطيطي على أنها مربعات مربعة مكدسة في كل غرفة. بدون هذه الصناديق الواقية ، كان الفخار عرضة للهجوم من قبل رماد الخشب ، والذي في درجات الحرارة المرتفعة هذه كان سيشكل قطعًا زجاجية وتلتصق ببعضها البعض.

تصميم الفرن الأكثر شيوعًا الذي يستخدمه الخزافون المعاصرون هو الغاز الطبيعي فرن Updraft. لاحظ في الرسم التخطيطي على اليمين كيف أن تصميم الفرن هذا مشابه جدًا لـ فرن خلية النحل. في الأساس ، هو نفسه من جميع النواحي. بدلاً من استخدام الحطب ، يعتبر الغاز الطبيعي هو الوقود. لدينا الآن لبنة عازلة ذات جودة أفضل ، ولكن بخلاف ذلك لم يتغير شيء حقًا. لاحظ أن المخمد والمداخن موجودان في نفس الأماكن ولهما نفس الوظيفة. ومع ذلك ، فإن تصميم التيار المتردد ليس هو الوحيد المستخدم مع الغاز الطبيعي. تعتمد العديد من أفران الغاز الطبيعي على تنوع في تصميم السحب على المكشوف الموصوف أعلاه.

تتمثل مزايا الغاز الطبيعي كوقود في أنه مرغوب بيئيًا من حيث أنه ينتج مستويات منخفضة جدًا من التلوث ، وأن الوقود غير مكلف نسبيًا مقارنة بالكهرباء. البروبان أثقل من الهواء. هذا يعني أنه إذا انطفأ اللهب ، فيجب توخي الحذر لتبديد الغاز الذي سيبقى في قاع الفرن قبل إعادة إشعاله ، وإلا فقد يحدث انفجار. سوف يتشتت الغاز الطبيعي من تلقاء نفسه لأنه أخف من الهواء.

الفرن الكهربائي هو تقنية الأفران الجديدة الوحيدة حقًا في القرن العشرين. بدلاً من احتراق الوقود ، تعمل هذه بواسطة حرارة مشعة متولدة من تيار كهربائي يمر عبر أسلاك ملفوفة. تعمل المحمصة بنفس المبدأ. نظرًا لأن هذه الأفران لا تحتوي على صناديق نيران ولا يوجد احتراق بداخلها ، فإنها لا تحتاج إلى مخمد أو مداخن ، حيث لا يلزم وجود تيار هوائي. وبالتالي فإن الأفران الكهربائية ليس بها ثقب في الأعلى. هم ليسوا حديثي العهد أو downdraft ، أشبه ما يكون بدون أفران سحب. ما يتشاركونه مع أفران حرق الوقود هو العزل ومنطقة التحميل ، ولكن ليس الوقود أو الحاجة إلى تيار أكسجين. هكذا حرق الأكسدة هو الاختيار المفضل في الفرن الكهربائي. تم تجهيز معظم الأفران الكهربائية الحديثة بأجهزة إغلاق إلكترونية ، تسمى قمائن الأفران ، لمراقبة عملية الحرق.

يعطي هذان النوعان من الأفران نتائج مختلفة تمامًا في عملية الحرق. تذكر أن أفران حرق الوقود تتطلب الأفران الكهربائية للأكسجين لا تفعل ذلك. فرن حرق الوقود (يتم تشغيله مع فتح المخمد ، مما يوفر للفرن تيار هواء كافٍ) سوف يطلق النار بنتائج مماثلة للفرن الكهربائي. ومع ذلك ، فإن إغلاق المخمد جزئيًا أثناء عملية الحرق سيكون له تأثير كبير على ألوان التزجيج. وإليك الطريقة: الوقود هي مادة يمكن أن تتحد معها الأكسجين لإشعال حريق في عملية تسمى الإحتراق. بشكل عام ، يأخذ الوقود الأكسجين من الغلاف الجوي أثناء إطلاق النار. إذا كان المخمد مغلقًا جزئيًا ، يتم تقليل المسودة ، مما يوفر للوقود كمية غير كافية من الأكسجين للاحتراق تمامًا. سيحاول الوقود بعد ذلك (كيميائيًا) "العثور على" الأكسجين الذي يحتاجه "من أي مصدر آخر في الفرن. ما هي المصادر الأخرى الموجودة؟ تحتوي مواد الطين والصقيل على أكسجين على شكل أكاسيد معدنية مثل ثاني أكسيد السيليكون ، وأكسيد الكوبالت ، وأكسيد الحديد ، وأكسيد النحاس ، إلخ. يحدث تفاعل كيميائي مثل:

الحديد2ا3 ═ ═► 2FeO +
ا2

لاحظ أن الشكل الأصلي لأكسيد الحديد (الذي يكون لونه أحمر الصدأ) يحتوي على ذرتين من الحديد لكل 3 أكسجين. أثناء عملية الحرق ، قلل الوقود ذرتين من الأكسجين من الحديد ، تاركًا لنا شكلًا جديدًا من أكسيد الحديد (وهو لون أخضر اليشم) ، حيث تكون النسبة 1: 1. السبب الوحيد الذي يجعلنا نهتم بأي من هذا كخزافين ، هو أن هذين الشكلين من الحديد لهما ألوان مختلفة. ينتج عن هذه العملية أشكال من الأكاسيد المعدنية الموجودة انخفاض في الأكسجين. يحدث تفاعل مماثل مع أكاسيد التلوين الأخرى أيضًا ، موضحًا سبب اختلاف ألوان التزجيج في أفران الغاز والكهرباء. لقد وصلنا إلى تسمية هذه العملية الكيميائية تخفيض، وعملية إطلاق النار هذه ، الحد من إطلاق النار. في المقابل ، في الفرن الكهربائي ، لا يوجد تيار ، ولا حاجة للأكسجين ، ولا يوجد مانع تسرب. وبالتالي إغلاقها مستحيل فلا وجود لها. لذلك ، فإن الاختزال في الحرائق أمر مستحيل في الفرن الكهربائي ما لم يكن الفرن نفسه مشتعلًا أو تم إدخال مادة قابلة للاحتراق في الفرن الكهربائي. يطلق على عمليات إطلاق النار التي لا تنخفض فيها مستويات الأكسجين في الأكاسيد إشعال الأكسدة، في إشارة إلى ملاحظة أن الأكسجين لم يتغير. وبالتالي ، يمكن توقع الألوان بشكل أكبر في الفرن الكهربائي (هذا جيد وسيئ). لتلخيص ، فرن حرق الوقود قادر على تخفيض أو أكسدة اعتمادا على موقف المخمد. يمكن للفرن الكهربائي فقط أكسدة.


البيرومترات والأقماع البيرومترية

بغض النظر عن نوع الفرن المستخدم ، يجب أن يكون الخزاف قادرًا على تحديد درجة الحرارة داخل الفرن بدقة. لهذا نستخدم البيرومتر والأقماع البيرومترية.

البيرومتر هو أداة تستخدم لقياس الحرارة في درجات حرارة عالية. يتكون من قرص معاير متصل بأسلاك تبرز في الفرن. عند تسخينها ، ينتج التقاطع الملحوم لهذه الأسلاك تيارًا كهربائيًا صغيرًا يتم تسجيله كقراءة لدرجة الحرارة على قرص مؤشر. على الرغم من سهولة استخدامه ، إلا أن البيرومتر ، للأسف ، ليس دقيقًا للغاية. إنه يوفر دليلاً معقولاً لمعرفة ما إذا كانت درجة الحرارة في الفرن ترتفع بسلاسة وثبات ، لكنه لا يوفر قراءة دقيقة كافية لتحديد نقطة نهاية الحرق. لهذا ، يتم استخدام الأقماع البيرومترية. المخاريط البيرومترية هي "أهرامات" منتجة تجاريًا من التزجيج المقولب ، ومحددة مسبقًا للذوبان في درجات حرارة معينة. تتوفر المخاريط على فترات 40 درجة تقريبًا. لذلك يضع الخزاف 3-4 مخاريط في الفرن ، مرتبة في تسلسل من درجة حرارة الانصهار المتزايدة ، بحيث عندما يتم الوصول إلى درجة حرارة الانصهار للمخروط الأول ، يبدأ في الذوبان والانحناء بحيث يتم النظر من خلال ثقب التجسس في الفرن ، هذا يمكن رؤيته. يقدم هذا تحذيرًا للخزاف بأن الفرن يقترب من درجة حرارة النضج ، ويسمى مخروط التحذير. بعد حوالي 15-30 دقيقة ، سيتم الوصول إلى نقطة انصهار المخروط الثاني ، ويبدأ في الانحناء أيضًا. تستمر هذه العملية حتى يتم الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة ، وينحني المخروط المستهدف. عادة ما يضع الخزاف مخروطًا إضافيًا واحدًا في المجموعة ، تكون درجة حرارة انصهاره أعلى من تلك المرغوبة. يجب أن يظل هذا المخروط ثابتًا ، مشيرًا إلى عدم تجاوز درجة الحرارة المطلوبة. يشار إلى هذا باسم مخروط الحراسة.

المخاريط أكثر دقة من البيرومتر لأنها مصنوعة من التزجيج ، تمامًا مثل التزجيج على أسطح الفخار. لذلك ، عندما تذوب الأقماع ، يمكن التأكد من أن الزجاج يذوب أيضًا. عادةً ما يستخدم الخزاف كلاً من البيرومتر والأقماع ، حيث يوفر كل منهما معلومات في مراحل مختلفة من عملية إطلاق النار. يخبر البيرومتر الخزاف بما يحدث في وقت مبكر من العملية ، وأثناء مرحلة التبريد. تخبر المخاريط ما يحدث عند النقطة الدقيقة لذوبان الصقيل. تأتي بعض الأفران مُجهزة برافعة أوتوماتيكية للفرن ، وهي عبارة عن جهاز يستخدم ذوبان الأقماع لإغلاق الفرن تلقائيًا. في حين أنها مريحة ، لا ينبغي أبدًا الاعتماد على هذه الأجهزة بنسبة 100٪ لأنه من المعروف أنها تفشل. لا يوجد بديل عن يقظة الخزاف خلال قرارات إطلاق النار الحاسمة هذه.

النظر في هذه المادة

يرجى ملاحظة أن هذه النشرة ليست كتابًا تمهيديًا حول كيفية إشعال الفرن الخاص بك ، ولكنها مجرد تاريخ موجز وانتقائي لتصميم الفرن. قبل أن تحاول إطلاق أي فرن ، يجب أن تحصل على تعليمات من شخص متمرس. في الفصول اللاحقة هنا في دول مجلس التعاون الخليجي ، يتعلم الطلاب كيفية تحميل وإشعال كل من أفران الغاز والكهرباء. يعد إطلاق الفرن بدون تعليمات مناسبة أمرًا خطيرًا للغاية ويمكن أن يؤدي إلى تلف الفرن أو الحرائق التي تلحق الضرر بالبنى المجاورة!
__________________________________________________________________

حول مواد ومقالات الفصل

المواد مخصصة للاستخدام التعليمي. جميع الحقوق محفوظة من قبل المؤلفين. لا يجوز إعادة نشر المقالات والمواد دون إذن المؤلف. اتصل بالمؤلفين الفرديين لأية أسئلة تتعلق باستخدام هذه المواد. برجاء مراجعة كلية جليندال للسيراميك لطرح أي أسئلة أخرى.

يتم توفير المواد "كما هي" مع عدم وجود ضمانات بشأن دقة أو سلامة أي من المعلومات الواردة فيها. لن يكون أي شخص مرتبط بها مسؤولاً عن أي استخدام أو سوء استخدام للمعلومات المقدمة هنا ولا يمكن أن يكون مسؤولاً عنها.


قوة الشمس

مقال قصير عن الطاقة الشمسية ، يركز على استخداماتها في الماضي والحاضر والمستقبل.

الأنثروبولوجيا ، علوم الأرض ، الأرصاد الجوية ، الهندسة ، الدراسات الاجتماعية ، تاريخ العالم

الشمس هي أقرب نجم إلى الأرض. حتى على مسافة 150 مليون كيلومتر (93 مليون ميل) ، فإن جاذبيتها تبقي الكوكب في مداره. يشع الضوء والحرارة ، أو الطاقة الشمسية ، مما يجعل من الممكن وجود الحياة على الأرض. & # 160

تحتاج النباتات إلى ضوء الشمس لتنمو. تحتاج الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، إلى النباتات من أجل الغذاء والأكسجين الذي تنتجه. بدون حرارة من الشمس ، ستتجمد الأرض. لن تكون هناك رياح أو تيارات محيطية أو غيوم لنقل المياه.

كانت الطاقة الشمسية موجودة منذ وجود الشمس & # 8212 حوالي 5 مليارات سنة. في حين أن الناس لم يكونوا موجودين كل هذا الوقت ، فقد استخدموا الطاقة الشمسية بطرق متنوعة لآلاف السنين.

الطاقة الشمسية ضرورية للزراعة & # 8212 زراعة الأراضي وإنتاج المحاصيل وتربية الماشية. منذ حوالي 10000 عام ، كان للزراعة دور رئيسي في صعود الحضارة. أدت تقنيات الطاقة الشمسية ، مثل تناوب المحاصيل ، إلى زيادة المحاصيل. تجفيف الطعام باستخدام الشمس والرياح منع المحاصيل من التلف. هذا الفائض من الغذاء يسمح للسكان الأكثر كثافة ومجتمعات منظمة. & # 160

وضعت الحضارات المبكرة حول العالم المباني في مواجهة الجنوب لتجميع الحرارة والضوء. استخدموا النوافذ والمناور لنفس السبب ، وكذلك للسماح بتدوير الهواء. هذه هي عناصر العمارة الشمسية. تشمل الجوانب الأخرى استخدام التظليل الانتقائي واختيار مواد البناء ذات الكتلة الحرارية ، مما يعني أنها تخزن الحرارة ، مثل الحجر والخرسانة. اليوم ، تجعل برامج الكمبيوتر التطبيقات أسهل وأكثر دقة.

الدفيئة هي تطوير آخر للطاقة الشمسية في وقت مبكر. من خلال تحويل ضوء الشمس إلى حرارة ، تتيح البيوت الزجاجية إمكانية زراعة النباتات خارج الموسم وفي مناخات قد لا تكون مناسبة لها. يعود تاريخ أحد أقدم البيوت الزجاجية إلى عام 30 قبل الميلاد ، حتى قبل اختراع الزجاج. تم تشييده من صفائح شفافة من الميكا ، وهو معدن رقيق ، وقد تم بناؤه للإمبراطور الروماني تيبريوس ، الذي أراد أن يكون قادرًا على تناول الخيار طوال العام. التقنية العامة هي نفسها اليوم ، على الرغم من وجود العديد من التحسينات لزيادة تنوع وكمية المحاصيل المزروعة.

بمجرد حصاد الطعام ، يمكن استخدام الطاقة الشمسية لطهيه. تم بناء أول طباخ صندوقي يعمل بالطاقة الشمسية في عام 1767 بواسطة هوراس دي سوسور ، عالم فيزياء سويسري. وصلت درجة الحرارة إلى 87.8 درجة مئوية (190 درجة فهرنهايت) واستخدمت لطهي الفاكهة. اليوم ، هناك العديد من الأنواع المختلفة من المواقد الشمسية المستخدمة في الطهي والتجفيف والبسترة ، مما يؤدي إلى إبطاء نمو الميكروبات في الطعام. لأنها لا تستخدم الوقود الأحفوري ، فهي آمنة ، ولا تسبب التلوث أو تسبب إزالة الغابات.

تستخدم المواقد الشمسية في أجزاء كثيرة من العالم بأعداد متزايدة. تشير التقديرات إلى وجود نصف مليون مركبة في الهند وحدها. الهند لديها أكبر نظامين للطهي بالطاقة الشمسية في العالم ، ويمكنهما إعداد الطعام لـ 25000 شخص يوميًا. وفقًا لرئيس الوزراء الهندي مانموهان سينغ ، & # 8220 نظرًا لمحدودية مصادر الطاقة المستنفدة في البلاد ، هناك حاجة ملحة لتركيز الاهتمام على تطوير مصادر الطاقة المتجددة واستخدام التقنيات الموفرة للطاقة & # 8221

في نيكاراغوا ، يتم استخدام طباخ شمسي معدل لتعقيم المعدات الطبية في العيادات.

يمكن استخدام الطاقة الحرارية الشمسية لتسخين المياه. تم تقديم سخان المياه الشمسي لأول مرة في أواخر القرن التاسع عشر ، وكان بمثابة تحسن كبير مقارنة بالمواقد التي كانت تحرق الحطب أو الفحم لأنه كان أكثر نظافة وتكلفة تشغيله أقل. كانت مشهورة جدًا للمنازل الأمريكية في الأماكن المشمسة ، بما في ذلك أريزونا وفلوريدا وكاليفورنيا. ومع ذلك ، في أوائل القرن العشرين ، أصبح النفط والغاز الطبيعي منخفض التكلفة متاحين وبدأ استبدال أنظمة المياه بالطاقة الشمسية. اليوم ، لم يكتفوا بشعبية مرة أخرى فحسب ، بل أصبحوا القاعدة في بعض البلدان ، بما في ذلك الصين واليونان واليابان. بل إنها مطلوبة لاستخدامها في أي بناء جديد في أستراليا وإسرائيل وإسبانيا.

إلى جانب تسخين المياه ، يمكن استخدام الطاقة الشمسية لجعلها صالحة للشرب أو صالحة للشرب. طريقة واحدة هي التطهير الشمسي (SODIS). تم تطوير نظام SODIS في الثمانينيات ، وهو يتضمن ملء زجاجات الصودا البلاستيكية بالماء ثم تعريضها لأشعة الشمس لعدة ساعات. تقلل هذه العملية من وجود الفيروسات والبكتيريا والطفيليات في الماء. يستخدم أكثر من 2 مليون شخص في 28 دولة نامية هذه الطريقة يوميًا لمياه الشرب.
الطاقة الشمسية وتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء # 8212 هو تطبيق آخر لتكنولوجيا الطاقة الشمسية. ويمكن القيام بذلك في عدد من الطرق. النوعان الأكثر شيوعًا هما الخلايا الكهروضوئية (الخلايا الشمسية) والطاقة الشمسية المركزة.

تقوم الخلايا الشمسية بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. كمية الطاقة التي تولدها كل خلية منخفضة للغاية. لذلك ، يجب تجميع أعداد كبيرة من الخلايا معًا ، مثل الألواح المثبتة على سطح المنزل ، لتوليد طاقة كافية. & # 160

تم بناء أول خلية شمسية في ثمانينيات القرن التاسع عشر. كان أول تطبيق رئيسي على القمر الصناعي الأمريكي فانجارد 1 ، الذي تم إطلاقه في عام 1958. واستمر تشغيل جهاز إرسال لاسلكي يعمل بالخلايا الشمسية لمدة سبع سنوات باستخدام بطاريات تقليدية لمدة 20 يومًا فقط. منذ ذلك الحين ، أصبحت الخلايا الشمسية مصدر الطاقة الثابت للأقمار الصناعية ، بما في ذلك تلك المستخدمة في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

على الأرض ، تُستخدم الخلايا الشمسية في كل شيء من الآلات الحاسبة والساعات إلى المنازل والمباني التجارية وحتى الملاعب. ملعب كاوشيونغ العالمي في تايوان ، الذي اكتمل بناؤه في عام 2009 لاستضافة الألعاب العالمية ، يحتوي على أكثر من 8800 لوح شمسي على سطحه. قال تشارلز لين ، مدير مكتب الأشغال العامة في تايوان & # 8217 ، & # 8220 إن ألواح الطاقة الشمسية في الاستاد ستجعل المكان مكتفيًا ذاتيًا في احتياجات الكهرباء. & # 8221 عندما لا يكون الاستاد قيد الاستخدام ، يمكنه تشغيل 80 بالمائة من الحي المحيط.

على عكس الخلايا الشمسية ، التي تستخدم ضوء الشمس لتوليد الكهرباء ، تستخدم تكنولوجيا الطاقة الشمسية المركزة حرارة الشمس. تقوم العدسات أو المرايا بتركيز ضوء الشمس في شعاع صغير يمكن استخدامه لتشغيل المرجل. ينتج البخار لتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء. سيتم استخدام هذه الطريقة في محطة توليد سولانا ، التي يتم بناؤها من قبل شركة المرافق APS خارج فينيكس ، أريزونا ، في الولايات المتحدة. عند اكتماله في عام 2012 ، ستكون محطة سولانا واحدة من أكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم. وبمجرد تشغيله بكامل طاقته ، سيخدم 70000 منزل.

& # 8220 هذا معلم رئيسي لأريزونا في جهودنا لزيادة كمية الطاقة المتجددة المتاحة في الولايات المتحدة ، & # 8221 قالت حاكم ولاية أريزونا السابقة جانيت نابوليتانو.

هناك بعض التحديات مع الطاقة الشمسية. أولاً ، هو متقطع أو غير مستمر. عندما لا يكون هناك شمس & # 8212 في الليل ، على سبيل المثال & # 8212power لا يمكن توليدها. من أجل توفير طاقة مستمرة ، يجب استخدام إما التخزين أو مصادر الطاقة الأخرى ، مثل طاقة الرياح. ثانيًا ، بينما يمكن استخدام كل من الطاقة الشمسية الكهروضوئية والمركزة في أي مكان تقريبًا ، فإن المعدات التي يحتاجونها تستهلك مساحة كبيرة. يمكن أن يكون للتركيب ، باستثناء الهياكل القائمة ، تأثير سلبي على النظام البيئي عن طريق إزاحة النباتات والحياة البرية. أخيرًا ، تكلفة تجميع الطاقة الشمسية وتحويلها وتخزينها عالية جدًا. ومع ذلك ، مع التقدم التكنولوجي وارتفاع الطلب ، فإن التكاليف تنخفض.

ينتج الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي ، حاليًا معظم طاقتنا الكهربائية وطاقة المحرك. كما أنها تنتج كل التلوث لدينا تقريبًا. بالإضافة إلى أنها غير قابلة للتجديد ، مما يعني أن العرض محدود.

من ناحية أخرى ، توفر الشمس طاقة مجانية ونظيفة بوفرة. في الواقع ، إنه يعطي طاقة أكثر بكثير مما يمكننا استخدامه. الأسئلة الوحيدة هي كيف ومتى سنستفيد منها بشكل كامل.

الصورة باميلا دين ، MyShot

الطاقة الأفريقية
16000 كيلومتر مربع (9،942 ميل مربع) من محطات الطاقة الشمسية في شمال إفريقيا يمكن أن تولد ما يكفي من الكهرباء لجميع أوروبا.

أمة مكهربة
في المرتبة الثالثة في العالم من حيث عدد السكان ، تستخدم الولايات المتحدة كهرباء أكثر من أي دولة أخرى ، حتى الاتحاد الأوروبي بأكمله المكون من 27 دولة.

الطاقة الشمسية
في 15 دقيقة ، تشع الشمس نفس القدر من الطاقة التي يستخدمها الناس في جميع الأشكال في عام كامل.

فن وعلم زراعة الأرض لزراعة المحاصيل (الزراعة) أو تربية الماشية (تربية المواشي).

جهاز محكم يعمل بالبخار يستخدم لتعقيم الأدوات الطبية.

(مفرد: بكتيريا) كائنات وحيدة الخلية موجودة في كل نظام بيئي على الأرض.

العصر المشترك. تحدد CE السنوات التالية قبل 1 قبل الميلاد ، بما في ذلك العام الحالي.

طريقة الحياة المعقدة التي تطورت عندما بدأ البشر في تطوير المستوطنات الحضرية.

جميع أحوال الطقس لموقع معين خلال فترة زمنية.

كتلة مرئية من قطرات الماء الصغيرة أو بلورات الجليد في الغلاف الجوي للأرض.

وقود أحفوري صلب داكن مستخرج من الأرض.

للتغيير من شيء إلى آخر.

نظام تغيير نوع المحصول في الحقل بمرور الوقت ، وذلك أساسًا للحفاظ على إنتاجية التربة.

لإعداد ورعاية الأرض للمحاصيل.

التدفق الثابت والمتوقع للسوائل داخل جسم أكبر من ذلك السائل.

destruction or removal of forests and their undergrowth.

having parts or molecules that are packed closely together.

nations with low per-capita income, little infrastructure, and a small middle class.

our planet, the third from the Sun. The Earth is the only place in the known universe that supports life.

community and interactions of living and nonliving things in an area.

set of physical phenomena associated with the presence and flow of electric charge.


Biogas

سيراجع محررونا ما قدمته ويحددون ما إذا كان ينبغي مراجعة المقالة أم لا.

Biogas, naturally occurring gas that is generated by the breakdown of organic matter by anaerobic bacteria and is used in energy production. Biogas differs from natural gas in that it is a renewable energy source produced biologically through anaerobic digestion rather than a fossil fuel produced by geological processes. Biogas is primarily composed of methane gas, carbon dioxide, and trace amounts of nitrogen, hydrogen, and carbon monoxide. It occurs naturally in compost heaps, as swamp gas, and as a result of enteric fermentation in cattle and other ruminants. Biogas can also be produced in anaerobic digesters from plant or animal waste or collected from landfills. It is burned to generate heat or used in combustion engines to produce electricity.

The use of biogas is a green technology with environmental benefits. Biogas technology enables the effective use of accumulated animal waste from food production and of municipal solid waste from urbanization. The conversion of organic waste into biogas reduces production of the greenhouse gas methane, as efficient combustion replaces methane with carbon dioxide. Given that methane is nearly 21 times more effective in trapping heat in the atmosphere than carbon dioxide, biogas combustion results in a net reduction in greenhouse gas emissions. Additionally, biogas production on farms can reduce the odours, insects, and pathogens associated with traditional manure stockpiles.

Animal and plant wastes can be used to produce biogas. They are processed in anaerobic digesters as a liquid or as a slurry mixed with water. Anaerobic digesters are generally composed of a feedstock source holder, a digestion tank, a biogas recovery unit, and heat exchangers to maintain the temperature necessary for bacterial digestion. Small-scale household digesters containing as little as 757 litres (200 gallons) can be used to provide cooking fuel or electric lighting in rural homes. Millions of homes in less-developed regions, including China and parts of Africa, are estimated to use household digesters as a renewable energy source.

Large-scale farm digesters store liquid or slurried manure from farm animals. The primary types of farm digesters are covered lagoon digesters, complete mix digesters for slurry manure, plug-flow digesters for dairy manure, and dry digesters for slurry manure and crop residues. Heat is usually required in digesters to maintain a constant temperature of about 35 °C (95 °F) for bacteria to decompose the organic material into gas. An efficient digester may produce 200–400 cubic metres (7,000–14,000 cubic feet) of biogas containing 50–75 percent methane per dry ton of input waste.

The natural decomposition of organic matter in a landfill occurs over many years, and the biogas produced (also known as landfill gas) can be collected from a series of interconnected pipes located at various depths across the landfill. The composition of this gas changes over the life span of the landfill. Generally, after one year, the gas is composed of about 60 percent methane and 40 percent carbon dioxide. Landfill collection varies according to the percentage of organic waste and the age of the facility, the average energy potential being about 2 gigajoules (1,895,634 BTU) per ton of waste.

Landfill gas collection systems are increasingly being implemented to prevent explosions from methane accumulation inside the landfill or to prevent the loss of methane, a greenhouse gas, into the atmosphere. The collected gas can be burned at or near the site in furnaces or boilers, but it is instead often used in internal combustion engines or gas turbines to create electricity, given the limited need for heat production at most remote landfill locations.


In the 17th century, the Dutch seized the world's largest cinnamon supplier, the island of Ceylon, from the Portuguese, demanding outrageous quotas from the poor laboring Chalia caste. When the Dutch learned of a source of cinnamon along the coast of India, they bribed and threatened the local king to destroy it all, thus preserving their monopoly on the prized spice.

In 1795, England seized Ceylon from the French, who had acquired it from their victory over Holland during the Revolutionary Wars.


Shale and tight gas

Shale is ultra-low permeability sedimentary rock containing natural gas. The gas is extracted by using horizontal drilling and hydraulic fracturing.

Hydraulic fracturing (or fracking) creates fractures in sedimentary rock formations by using pressurized water, mixed with small amounts of sand and additives, to release the natural gas.

Potential in Canada

Shale gas resources are found in British Columbia, Alberta, Saskatchewan, Manitoba, Ontario, Quebec, New Brunswick, Nova Scotia and the territories.

Technological advancements in drilling (long-reach horizontal well bores) and completion techniques (multistage hydraulic fracturing) have enabled the commercial production of shale gas. These advancements have increased the long-term prospects for the supply of natural gas in North America.


غاز طبيعي

Encyclopedic entry. Natural gas is a fossil fuel formed from the remains of plants and animals. Other fossil fuels include oil and coal.

Earth Science, Geology, Engineering, Geography, Human Geography, Physical Geography

Natural gas is a fossil fuel. Like other fossil fuels such as coal and oil, natural gas forms from the plants, animals, and microorganisms that lived millions of years ago.

There are several different theories to explain how fossil fuels are formed. The most prevalent theory is that they form underground, under intense conditions. As plants, animals, and microorganisms decompose, they are gradually covered by layers of soil, sediment, and sometimes rock. Over millions of years, the organic matter is compressed. As the organic matter moves deeper into Earth&rsquos crust, it encounters higher and higher temperatures.

The combination of compression and high temperature causes the carbon bonds in the organic matter to break down. This molecular breakdown produces thermogenic methane&mdashnatural gas. Methane, probably the most abundant organic compound on Earth, is made of carbon and hydrogen (CH4).

Natural gas deposits are often found near oil deposits. Deposits of natural gas close to the Earth&rsquos surface are usually dwarfed by nearby oil deposits. Deeper deposits&mdashformed at higher temperatures and under more pressure&mdashhave more natural gas than oil. The deepest deposits can be made up of pure natural gas.

Natural gas does not have to be formed deep underground, however. It can also be formed by tiny microorganisms called methanogens. Methanogens live in the intestines of animals (including humans) and in low-oxygen areas near the surface of the Earth. Landfills, for example, are full of decomposing matter that methanogens break down into a type of methane called biogenic methane. The process of methanogens creating natural gas (methane) is called methanogenesis.

Although most biogenic methane escapes into the atmosphere, there are new technologies being created to contain and harvest this potential energy source.

Thermogenic methane&mdashthe natural gas formed deep beneath the Earth&rsquos surface&mdashcan also escape into the atmosphere. Some of the gas is able to rise through permeable matter, such as porous rock, and eventually dissipate into the atmosphere.

However, most thermogenic methane that rises toward the surface encounters geological formations that are too impermeable for it to escape. These rock formations are called sedimentary basins.

Sedimentary basins trap huge reservoirs of natural gas. In order to gain access to these natural gas reservoirs, a hole (sometimes called a well) must be drilled through the rock to allow the gas to escape and be harvested.

Sedimentary basins rich in natural gas are found all over the world. The deserts of Saudi Arabia, the humid tropics of Venezuela, and the freezing Arctic of the U.S. state of Alaska are all sources of natural gas. In the United States outside Alaska, basins are primarily around the states bordering the Gulf of Mexico, including Texas and Louisiana. Recently, the northern states of North Dakota, South Dakota, and Montana have developed significant drilling facilities in sedimentary basins.

Types of Natural Gas

Natural gas that is economical to extract and easily accessible is considered &ldquoconventional.&rdquo Conventional gas is trapped in permeable material beneath impermeable rock.

Natural gas found in other geological settings is not always so easy or practical to extract. This gas is called &ldquounconventional.&rdquo New technologies and processes are always being developed to make this unconventional gas more accessible and economically viable. Over time, gas that was considered &ldquounconventional&rdquo can become conventional.

Biogas is a type of gas that is produced when organic matter decomposes without oxygen being present. This process is called anaerobic decomposition, and it takes place in landfills or where organic material such as animal waste, sewage, or industrial byproducts are decomposing.

Biogas is biological matter that comes from plants or animals, which can be living or not-living. This material, such as forest residues, can be combusted to create a renewable energy source.

Biogas contains less methane than natural gas, but can be refined and used as an energy source.

Deep Natural Gas
Deep natural gas is an unconventional gas. While most conventional gas can be found just a few thousand meters deep, deep natural gas is located in deposits at least 4,500 meters (15,000 feet) below the surface of the Earth. Drilling for deep natural gas is not always economically practical, although techniques to extract it have been developed and improved.

Shale
Shale gas is another type of unconventional deposit. Shale is a fine-grained, sedimentary rock that does not disintegrate in water. Some scientists say shale is so impermeable that marble is considered &ldquospongy&rdquo in comparison. Thick sheets of this impermeable rock can &ldquosandwich&rdquo a layer of natural gas between them.

Shale gas is considered an unconventional source because of the difficult processes necessary to access it: hydraulic fracturing (also known as fracking) and horizontal drilling. Fracking is a procedure that splits open rock with a high-pressure stream of water, and then &ldquoprops&rdquo it open with tiny grains of sand, glass, or silica. This allows gas to flow more freely out of the well. Horizontal drilling is a process of drilling straight down into the ground, then drilling sideways, or parallel, to the Earth&rsquos surface.

Tight Gas
Tight gas is an unconventional natural gas trapped underground in an impermeable rock formation that makes it extremely difficult to extract. Extracting gas from &ldquotight&rdquo rock formations usually requires expensive and difficult methods, such as fracking and acidizing.

Acidizing is similar to fracking. An acid (usually hydrochloric acid) is injected into the natural gas well. The acid dissolves the tight rock that is blocking the flow of gas.

Coalbed Methane
Coalbed methane is another type of unconventional natural gas. As its name implies, coalbed methane is commonly found along seams of coal that run underground. Historically, when coal was mined, the natural gas was intentionally vented out of the mine and into the atmosphere as a waste product. Today, coalbed methane is collected and is a popular energy source.

Gas in Geopressurized Zones
Another source of unconventional natural gas is geopressurized zones. Geopressurized zones form 3,000-7,600 meters (10,000-25,000 feet) below the Earth&rsquos surface.

These zones form when layers of clay rapidly accumulate and compact on top of material that is more porous, such as sand or silt. Because the natural gas is forced out of the compressed clay, it is deposited under very high pressure into the sand, silt, or other absorbent material below.

Geopressurized zones are very difficult to mine, but they may contain a very high amount of natural gas. In the United States, most geopressurized zones have been found in the Gulf Coast region.

Methane Hydrates
Methane hydrates are another type of unconventional natural gas. Methane hydrates were discovered only recently in ocean sediments and permafrost areas of the Arctic. Methane hydrates form at low temperatures (around 0°C, or 32°F) and under high pressure. When environmental conditions change, methane hydrates are released into the atmosphere.

The United States Geological Survey (USGS) estimates that methane hydrates could contain twice the amount of carbon than all of the coal, oil, and conventional natural gas in the world, combined.

In ocean sediments, methane hydrates form on the continental slope as bacteria and other microorganisms sink to the ocean floor and decompose in the silt. Methane, trapped within the sediments, has the ability to &ldquocement&rdquo the loose sediments into place and keep the continental shelf stable. However, if the water becomes warmer, the methane hydrates break down. This causes causes underwater landslides, and releases natural gas.

In permafrost ecosystems, methane hydrates form as bodies of water freeze and water molecules create individual &ldquocages&rdquo around each methane molecule. The gas, trapped in a frozen lattice of water, is contained at a much higher density than it would be in its gaseous state. As the ice cages thaw, the methane escapes.

Global warming, the current period of climate change, influences the release of methane hydrates from both permafrost and ocean sediment layers.

There is a vast amount of potential energy stored in methane hydrates. However, because they are such fragile geological formations&mdashcapable of breaking down and disrupting the environmental conditions around them&mdashmethods for extracting them are developed with extreme caution.

Drilling and Transportation

Natural gas is measured in normal cubic meters or standard cubic feet. In 2009, the United States Energy Information Administration (EIA) estimated that the world&rsquos proven natural gas reserves are around 6,289 trillion cubic feet (tcf).

Most of the reserves are in the Middle East, with 2,686 tcf in 2011, or 40 percent of total world reserves. Russia has the second-highest amount of proven reserves, with 1,680 tcf in 2011. The United States contains just over 4 percent of the world&rsquos natural gas reserves. <

According to the EIA, total world consumption of dry natural gas in 2010 was 112,920 billion cubic feet (bcf). That year, the United States consumed a little more than 24,000 bcf, the most of any nation.

Natural gas is most commonly extracted by drilling vertically from the Earth&rsquos surface. From a single vertical drill, the well is limited to the gas reserves it encounters.

Hydraulic fracturing, horizontal drilling, and acidizing are processes to expand the amount of gas that a well can access, and thus increase its productivity. However, these practices can have negative environmental consequences.

Hydraulic fracturing, or fracking, is a process that splits open rock formations with high-pressure streams of water, chemicals, and sand. The sand props open the rocks, which allows gas to escape and be stored or transported. However, fracking requires huge quantities of water, which can radically reduce an area&rsquos water table and negatively impact aquatic habitats. The process produces highly toxic and frequently radioactive wastewater that, if mismanaged, can leak and contaminate underground water sources used for drinking, hygiene, and industrial and agricultural use.

In addition, fracking can cause micro-earthquakes. Most of these temblors are far too tiny to be felt on the surface, but some geologists and environmentalists warn that the quakes may cause structural damage to buildings or underground networks of pipes and cables.

Due to these negative environmental effects, fracking has been criticized and banned in some areas. In other areas, fracking is a lucrative economic opportunity and providing a reliable source of energy.

Horizontal drilling is a way of increasing the area of a well without creating multiple expensive and environmentally sensitive drilling sites. After drilling straight down from the Earth&rsquos surface, drilling can be directed to go sideways&mdashhorizontally. This broadens the well&rsquos productivity without requiring multiple drilling sites on the surface.

Acidizing is a process of dissolving acidic components and inserting them into the natural gas well, which dissolves rock that may be blocking the flow of gas.

After natural gas is extracted, it is most frequently transported through pipelines that can be from 2 to 60 inches in diameter.

The continental United States has more than 210 pipeline systems that are made up of 490,850 kilometers (305,000 miles) of transmission pipelines that transfer gas to all 48 states. This system requires more than 1,400 compressor stations to ensure that the gas continues on its path, 400 underground storage facilities, 11,000 locations to deliver the gas, and 5,000 locations to receive the gas.

Natural gas can also be cooled to about -162°C (-260°F) and converted into liquified natural gas, or LNG. In liquid form, natural gas takes up only 1/600 of the volume of its gaseous state. It can easily be stored and transported places that do not have pipelines.

LNG is tranported by a specialized insulated tanker, which keeps the LNG at its boiling point. If any of the LNG vaporizes, it is vented out of the storage area and used to power the transport vessel. The United States imports LNG from other countries, including Trinidad and Tobago and Qatar. However, the U.S. is currently increasing its domestic LNG production.

Consuming Natural Gas

Although natural gas takes millions of years to develop, its energy has only been harnessed during the past few thousand years. Around 500 BCE, Chinese engineers made use of natural gas seeping out of the Earth by building bamboo pipelines. These pipes transported gas to heat water. In the late 1700s, British companies provided natural gas to light streetlamps and homes.

Today, natural gas is used in countless ways for industrial, commercial, residential, and transportation purposes. The United States Department of Energy (DOE) estimates that natural gas can be up to 68 percent less expensive than electricity.

In residential homes, the most popular use for natural gas is heating and cooking. It is used to power home appliances such as stoves, air conditioners, space heaters, outdoor lights, garage heaters, and clothes dryers.

Natural gas is also used on a larger scale. In commercial settings, such as restaurants and shopping malls, it is an extremely efficient and economical way to power water heaters, space heaters, dryers, and stoves.

Natural gas is used to heat, cool, and cook in industrial settings, as well. However, it is also used in a variety of processes such as waste treatment, food processing, and refining metals, stone, clay, and petroleum.

Natural gas can also be used as an alternative fuel for cars, buses, trucks, and other vehicles. Currently, there are more than 5 million natural gas vehicles (NGV) worldwide, and more than 150,000 in the United States.

Although NGVs initially cost more than gas-powered vehicles, they are cheaper to re-fuel and are the cleanest-running vehicles in the world. Gasoline- and diesel-powered vehicles emit harmful and toxic substances including arsenic, nickel, and nitrogen oxides. In contrast, NGVs may emit minute amounts of propane or butane, but release 70 percent less carbon monoxide into the atmosphere.

Using the new technology of fuel cells, the energy from natural gas is also used to generate electricity. Instead of burning natural gas for energy, fuel cells generate electricity with electrochemical reactions. These reactions produce water, heat, and electricity without any other byproducts or emissions. Scientists are still researching this method of producing electricity in order to affordably apply it to electric products.

Natural Gas and the Environment

Natural gas usually needs to be processed before it can be used. When it is extracted, natural gas can contain a variety of elements and compounds other than methane. Water, ethane, butane, propane, pentanes, hydrogen sulphide, carbon dioxide, water vapor, and occasionally helium and nitrogen may be present in a natural gas well. In order to be used for energy, the methane is processed and separated from the other components. The gas that is used for energy in our homes is almost pure methane.

Like other fossil fuels, natural gas can be burned for energy. In fact, it is the cleanest-burning fuel, meaning it releases very few byproducts.

When fossil fuels are burned, they can release (or emit) different elements, compounds, and solid particles. Coal and oil are fossil fuels with very complex molecular formations, and contain a high amount of carbon, nitrogen, and sulfur. When they are burned, they release high amounts of harmful emissions, including nitrogen oxides, sulfur dioxide, and particles that drift into the atmosphere and contribute to air pollution.

In contrast, the methane in natural gas has a simple molecular make-up: CH4. When it is burned, it emits only carbon dioxide and water vapor. Humans exhale the same two components when we breathe.

Carbon dioxide and water vapor, along with other gases such as ozone and nitrous oxide, are known as greenhouse gases. The increasing amounts of greenhouse gases in the atmosphere are linked to global warming and could have disastrous environmental consequences.

Although burning natural gas still emits greenhouse gases, it emits almost 30 percent less CO2 than oil, and 45 percent less CO2 than coal.

أمان

As with any extractive activity, drilling for natural gas can lead to leaks. If the drill hits an unexpected high-pressure pocket of natural gas, or the well is damaged or ruptures, the leak can be immediately hazardous.

Because natural gas dissapates so quickly into the air, it does not always cause an explosion or burn. However, the leaks are an environmental hazard that also leak mud and oil into the surrounding areas.

If hydraulic fracturing was used to expand a well, the chemicals from that process can contaminate local aquatic habitats and drinking water with highly radioactive materials. The uncontained methane released in the air can also force people to temporary evacuate the area.

Leaks can also occur slowly over time. Until the 1950s, cast iron was a popular choice for distribution pipelines, but it allows a high amount of natural gas to escape. The cast iron pipes become leaky after years of freeze-thaw cycles, heavy overhead traffic, and strains from the naturally shifting soil. Methane leaks from these distribution pipelines make up more than 30 percent of the methane emmissions in the U.S. natural gas distribution sector. Today, pipelines are made out of a variety of metals and plastics to reduce leakage.

Photograph by Robert Sisson

Piping Up
The United states has 490,850 kilometers (305,000 miles) of interstate and intrastate pipelines to deliver natural gas all over the country.

Oracular Seeps
Natural gas seeps, where the gas flows naturally to the surface, were revered as supernatural or spiritual sites by many ancient civilizations. One of the most famous of these seeps sits atop Mount Parnassus, near the town of Delphi, Greece. Around 1000 BCE, religious and spiritual leaders established a temple with a priestess who could tell the future. Millions of people, from ordinary citizens to political and military leaders, consulted the "Oracle of Delphi" for hundreds of years.

Natural Gas Consumers
In 2010, the latest date for which the U.S. Energy Information Administration supplies information, these nations consumed the most natural gas.
1. United States
2. Russia
3. Iran
4. China
5. Japan

Proven Reserves
According to the U.S. Energy Information Administration, in 2011-2012, these nations had the biggest proven reserves of natural gas in the world. Data from some nations, including the United States, was not calculated.
1. Russia
2. Iran
3. Qatar
4. Saudi Arabia
5. Turkmenistan

What's That Smell?
Raw natural gas is odorless. Companies that supply natural gas add an artificial smell to it, so people will know if there is a potentially dangerous leak. Most people recognize this as the "rotten egg" smell that comes from a gas stove or oven.


Maintain Your Grill

Performing regular maintenance on your grill will keep it working better and longer. Start with a good grill cleaning and continue to a full inspection of all the internal parts. Check the burners to make sure that the ports (holes where the flames come out) are not clogged. If they are, use a thin wire or pipe cleaner to clear any obstruction. Blocked ports cause uneven flame and can cause burners to fail. Check the igniters to make sure there ​is a good spark and the grill lights properly.


شاهد الفيديو: 5 علامات تدل على أنها مثقوبة مع ليلى الحسينى قناة زوجتى (أغسطس 2022).