เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์
เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuels) หมายถึง เชื้อเพลิงซึ่งเปลี่ยนสภาพมาจากซากของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืชและสัตว์ในยุคต่าง ๆ โดยกระบวนการทางธรณีวิทยาและธรณีเคมี หมายรวมถึง
• ถ่านหิน (Coal)
• ก๊าซธรรมชาติ (Gases)
• น้ำมัน (Natural Oil)
• หินน้ำมันและทรายน้ำมัน (Oil Shale and Tar Sand)
ด้วยกระบวนการเกิดซึ่งต้องอาศัยระยะเวลายาวนาน และไม่สามารถเกิดทดแทนได้ในช่วงอายุขัยของมนุษย์ จึงจัดเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถทดแทนได้ เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์เป็นเชื้อเพลิงที่มนุษย์เรานำขึ้นมาใช้อย่างกว้างขวางและมากมาย (รูปที่ 1)
รูปที่ 1 เชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์ (Fossil Fuels) เป็นแหล่งพลังงานสำคัญของโลก
มีการนำปิโตรเลียมมาใช้ประโยชน์ คือ เป็นเชื้อเพลิง สำหรับจุดให้แสงสว่าง และใช้ในการประกอบอาหาร ใช้เป็นวัสดุหล่อลื่น และใช้เป็นยารักษาโรค
ภาพ แสดงการขุดเจาะน้ำมันของประเทศตะวันตกในมัยโบราณ
ภาพ แสดงการขุดเจาะน้ำมันของประเทศจีนในสมัยโบราณ
บุคคลแรกที่ถือได้ว่าขุดพบน้ำมันคือ ซามูเอล เอ็ม เกียร์ (Samuel M. Kier) โดยในปี พ.ศ. ๒๓๙๑ เขาได้ขุดพบน้ำมันโดยบังเอิญจากบ่อที่เขาขุดขึ้นบนฝั่งแม่น้ำอัลเลเกนี (Allegheny) ในมลรัฐเพ็นน์ซิลวาเนีย (Pennsylvania) โดยเขาได้ตั้งชื่อน้ำมันดังกล่าวว่า “น้ำมันซีนีกา” (Seneca oil) ซึ่งเป็นชื่อพื้นเมืองอเมริกัน ต่อมาเมื่อเกิดภาวะขาดแคลนน้ำมันปลาวาฬ ซึ่งขณะนั้นนิยมใช้เป็นเชื้อเพลิงให้แสงสว่างกันอย่างแพร่ หลาย และใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นสำหรับเครื่องยนต์ต่างๆ จึงเป็นแรงผลักดันให้มีการแสวงหาปิโตรเลียมมาใช้ทดแทน และนำไปสู่การจัดตั้งบริษัทเจาะหาน้ำมันชื่อ บริษัทซีนีกาออยส์ จำกัด (Seneca Oil Company) ขึ้นมา
สำหรับประเทศไทยนั้นมีหลักฐานปรากฏเป็นเวลานานกว่า ๑๐๐ ปีมาแล้วว่า เจ้าหลวงเชียงใหม่ได้รับรายงานการไหลซึมออกมาของปิโตรเลียมที่ฝาง และชาวบ้านในบริเวณใกล้เคียงก็ได้ใช้น้ำมันดิบดังกล่าวนี้เป็นยาทาแก้โรคผิวหนัง ต่อมาเจ้าหลวงเชียงใหม่ก็ได้สั่งให้มีการขุดบ่อตื้นขึ้น เพื่อกักเก็บน้ำมันดิบที่ไหลซึมออกมาในพื้นที่ดังกล่าว และบ่อน้ำมันแห่งนี้จึงเป็นที่เรียกขานกันในเวลาต่อมาว่า “บ่อหลวง” ต่อมาภายหลัง คือในปี พ.ศ. ๒๔๖๔ พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมพระกำแพงเพ็ชรอัครโยธิน เมื่อครั้งทรงดำรงตำแหน่งผู้บัญชาการรถไฟ ได้ทรงริเริ่มนำเอาเครื่องเจาะมาทำการเจาะสำรวจหาน้ำมันดิบ ในบริเวณที่มีผู้พบน้ำมันดิบไหลขึ้นมาบนผิวดินที่บ่อหลวง ในพื้นที่อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ นอกจากนี้ ยังทรงว่าจ้างนักธรณีวิทยาชาวอเมริกันเข้ามาสำรวจธรณีวิทยา เพื่อค้นหาน้ำมันดิบ และถ่านหินในประเทศไทยอีกด้วย
ิปิโตรเลียม เป็นสารประกอบไฮโดรเจนกับคาร์บอน ซึ่งเรียกสั้นว่า “ไฮโดรคาร์บอน” ซึ่งเกิดจากการทับถมและแปรสภาพของซากพืชและซากสัตว์นอกจากไฮโดรเจนและคาร์บอนแล้วปิโตรเลียม
ยังมีแร่อื่นประกอบอยู่ด้วยในสัดส่วนต่างๆดังนี้
– คาร์บอน 85-90%
– ไฮโดรเจน 10-15 %
– ออกซิเจน 5%
– กำมะถัน 7%
– ออกซิเจน 5%
– ไนโตรเจน 0.5%
– โลหะต่างๆ 0.1%
ปิโตรเลียม คือ สารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เป็นของผสมของโฮโดรคาร์บอนชนิดต่างๆ ที่ยุ่งยากและซับซ้อน ทั้งที่อยู่ในสภาพของแข็ง ของเหลว และแก๊ส หรือทั้งสามสภาพปะปนกัน
แต่เมื่อต้องการจะแยกประเภทออกเป็นปิโตรเลียมชนิดต่างๆ จะใช้คำว่า น้ำมันดิบ (Crude oil) แก๊สธรรมชาติ (Natural gas) และแก๊สธรรมชาติเหลว (Condensate)
โดยปกติน้ำมันดิบและแก๊สธรรมชาติมักจะเกิดร่วมกันในแหล่งปิโตรเลียม แต่บางแหล่งอาจมีเฉพาะน้ำมันดิบ บางแหล่งอาจมีเฉพาะแก๊สธรรมชาติก็ได้ ส่วนแก๊สธรรมชาติเหลวนั้นหมายถึง
แก๊สธรรมชาติในแหล่งที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินภายใต้สภาพอุณหภูมิและความกดดันที่สูง
เมื่อถูกนำขึ้นมาถึงระดับผิวดินในขั้นตอนของการผลิต อุณหภูมิและความกดดันจะลดลง
ทำให้แก๊สธรรมชาติกลายสภาพไปเป็นของเหลว เรียกว่า แก๊สธรรมชาติเหลว
chemimilkeyz 