ما هو الغاز الاصطناعي؟.. أبرز استعمالاته وأكبر المنتجين عالميًا

ازداد الحديث عن الغاز الاصطناعي خلال السنوات الأخيرة بصورة ملحوظة في إطار الجدل الدائر حول بدائل الوقود المرشحة لخلافة الوقود الأحفوري، وسط توقعات بتضاعف سوقه العالمية بحلول عام 2032.

وقُدّرت قيمة سوق هذا الغاز عالميًا بنحو 62 مليار دولار في عام 2025، وسط توقعات بتضاعفها إلى 112.5 مليار دولار بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب 9.2%.

والغاز الاصطناعي "Synthesis Gas" عبارة عن خليط من بعض الغازات المشتعلة (الهيدروجين وأول أكسيد الكربون)، مع كميات أصغر من الميثان وثاني أكسيد الكربون وهيدروكربونات أخرى، بحسب تعريف وحدة أبحاث الطاقة.

وعادة ما يُشار إلى الغاز الاصطناعي بمختصر "Syngas"، كما يُطلق عليه الغاز المُصنَّع أو الغاز المُخلَّق على اختلافات التسميات والترجمات العربية للمصطلح.

ما هو الغاز الاصطناعي؟

يُنتج الغاز الاصطناعي من النفايات، والفحم، والنفط، والإطارات المستهلكة، عبر عملية تغويز حرارية تحول الكتلة الحيوية في هذه المواد إلى أنواع مختلفة من الوقود الاصطناعي، لا سيما الميثانول ووقود الديزل.

ويعتمد إنتاج وقود الديزل من الغاز الاصطناعي على عملية "فيشر تروبش"، وهي سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تحول ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى هيدروكربون سائل.

وتتشابه خصائص هذا الغاز مع النفايات الغازية الصادرة من صناعات الصلب وتكرير النفط وغيرها، إذ تنتج عنها كميات كبيرة من غاز العادم ذي الخصائص المتشابهة إلى حد ما.

أما عن استعمالاته فلا يمكن حرق الغاز الاصطناعي مباشرة، لكنه يُستعمل في صورة مادة وسيطة لإنتاج الوقود البديل أو المواد الكيميائية.

ويمكن تحويل الغاز الاصطناعي إلى ميثان، وهو أساس العديد من عمليات تغويز الفحم، كما يمكن استعماله في صورة مادة وسيطة لإنتاج المواد الكيميائية، إذ يحتوي عدد كبير منها على نسب تركيز أعلى من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون.

وهناك استعمال حديث له في تشغيل خلايا وقود الهيدروجين مباشرة، عبر التقاط الهيدروجين من الغاز وتنقيته لاستعماله في خلايا الوقود، لكنه ما زال ضعيف الانتشار بسبب وجود أول أكسيد الكربون، ما يجعله غير متوافق مع خلايا الوقود ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل "SPFCs".

وأُجريت تجارب على استعمال الغاز المصنّع في صورة وقود منزلي وصناعي، لكن نتائجها لم تكن مبشّرة، بسبب طاقتها المنخفضة لكل وحدة، ما جعل هذا الاستعمال غير جاذب خاصة إذا جرى ضخه إلى مستهلك بعيد، وفقًا لنتائج رصدتها مجلة ساينس دايركت المتخصصة (science direct).

وأسهمت الضغوط المتزايدة على صناعة النفط والغاز لخفض الانبعاثات واتجاهات التحول إلى أنواع الوقود منخفضة الكربون، في انطلاق ثورة ابتكارات هائلة في الصناعة لإعادة رسم مستقبلها خلال العقود المقبلة.

أكبر الشركات الرائدة في براءات اختراع الغاز الاصطناعي؟

تُعدّ عمليات إنتاج الغاز الاصطناعي أحد مجالات الابتكار الرئيسة في صناعة النفط والغاز، وفقًا لتصنيف منصة غلوبال داتا المتخصصة التي رصدت تسجيل أكثر من 534 ألف براءة اختراع في الصناعة خلال السنوات الـ3 الماضية فقط، بحسب ما نشره موقع أفشور تكنولوجي "offshore-technology".

ورصدت المنصة مجموعة من الشركات الرائدة في تسجيل براءات الاختراع المرتبطة بإنتاج الغاز المصنَّع، أكبرها شركة كاسيل السويسرية "Casale"، وهالدور توبسوي الهولندية "Haldor Topsoe"، وجونسون ماثي البريطانية "Johnson Matthey".

وتقدّم كاسيل السويسرية مجموعة متنوعة من تقنيات إنتاج الغاز الاصطناعي تعتمد على طريقة الأكسدة الجزئية والتشكّل الحراري التلقائي "Autothermal Reforming".

بينما تقدّم مجموعة هالدور توبسوي الهولندية مجموعة أخرى من تقنيات إنتاج الغاز المصنَّع من المواد الأولية، مثل الفحم والنفايات والمواد الحيوية، بدرجة عالية من كفاءة الكربون.

كما تهدف تقنيات مجموعة جونسون ماثي البريطانية إلى خفض انبعاثات الكربون في إنتاج هذا الغاز بنسبة 95%، وفقًا لبيانات رصدتها وحدة أبحاث الطاقة.

وتعمل شركات أخرى على تطوير تقنيات إنتاج الغاز المصنَّع منذ سنوات، من أبرزها شركة النفط البريطانية "بي بي"، وأرامكو السعودية، وجنرال إلكتريك الأميركية، وإكسون موبيل الأميركية، وسيمنس الألمانية، وفقًا لتصنيف منصة غلوبال داتا.

حجم سوق الغاز الاصطناعي وتوقعاته حتى 2030

ارتفع حجم سوق الغاز الاصطناعي عالميًا إلى 290 مليون متر مكعب/ساعة خلال عام 2025، مقارنة بنحو 246 مليون متر مكعب/ساعة عام 2024.

ويُتوقع ارتفاع حجم السوق إلى 500 مليون متر مكعب/ساعة بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب 11.5%، وفقًا لتقديرات منصة موردور إنتليجنس المتخصصة (mordor intelligence).

أما من حيث مصادر إنتاج الغاز الاصطناعي فما زال الفحم يستحوذ على الجزء الأكبر من إنتاجه بحصة تزيد على 75%، في حين تتربع صناعة المواد الكيميائية على عرش استعمالاته، تليها صناعة إنتاج الوقود السائل مثل الديزل.

وتستند توقعات نمو السوق بحلول عام 2030 إلى تقديرات بزيادة الطلب عليه في صناعة الكهرباء والصناعات الكيماوية وصناعة الأسمدة، إلى جانب زيادة الوعي البيئي والدعم الحكومي لاستعمال أنواع الوقود المتجدد.

وما زالت تكاليف إنشاء مصانع متخصصة في إنتاج الغاز الاصطناعي باهظة وتتطلّب استثمارات عالية، ما يرجح كثافة التوجه نحو تطوير تقنية تغويز الفحم تحت الأرض بوصفها الفرصة المستقبلية المتاحة حاليًا لإنتاج هذا النوع من الغاز.

أما بالنسبة إلى خريطة استعمالات هذا الغاز فمن المتوقع أن تستحوذ صناعة الأمونيا على أكبر استعمالاته حتى 2030، تليها قطاعات أخرى مثل إنتاج الميثانول والهيدروجين والوقود السائل والحديد المختزل أو الإسفنجي بدرجات متفاوتة، وفقًا لما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وأما بالنسبة إلى خرائط المستهلكين الحالية فستظل منطقة آسيا والمحيط الهادئ مستحوذة على أكبر مستهلك في العالم خلال السنوات الـ5 المقبلة، مع حصة أكبر للصين (55% من الإجمالي العالمي) واليابان والهند، في حين يتوقع زيادة استهلاكه في البرازيل والولايات المتحدة لامتلاكهما قطاعات رائدة في إنتاج الوقود الحيوي.

ما هي أكبر الشركات الرائدة في إنتاج الغاز المصنَّع؟

ما زال عدد الشركات الرائدة في إنتاج الغاز الاصطناعي محدودًا حول العالم، إلا أن أغلب المشهورين في هذا المجال شركات أوروبية وأميركية، تتصدرها شركة آير ليكويد الفرنسية (Air Liquide).

كما تأتي شركة ليندا لصناعة الكيماويات ومقرها أيرلندا (Linde)، في قائمة الـ5 الكبار، تليها شركة ماير تكنيومونت الإيطالية، ثم شركة تكنيب إنرجي الفرنسية (Technip Energies)، ثم شركة آير برودكتس آند كيميكالز الأميركية (Air Products and Chemicals).

وتمتلك الشركات الـ3 الكبرى حصة تبلغ 5% من إجمالي الإنتاج العالمي للغاز الاصطناعي، وفقًا لتقديرات منصة 24 كيميكال ريسيرس.

موضوعات متعلقة..

• 5 تساؤلات عن الغاز الطبيعي المتجدد وإنتاجه وأهميته (تقرير)
• بي بي تطلق أول مصنع لإنتاج الغاز الطبيعي المتجدد من النفايات
• سوق الغاز الطبيعي المتجدد في أميركا الشمالية قد تنمو 10 مرات بحلول 2050

اقرأ أيضًا..

• مصافي النفط في ليبيا.. قدرات كبيرة وإنتاج محدود
• واردات الصين من النفط الخليجي ترتفع 6%.. والسعودية في الصدارة
• خريطة مصافي النفط في سلطنة عمان.. بالأرقام
• المعادن الحيوية تدخل في تسليح الجيش الأميركي

المصادر:

1. تطورات سوق الغاز الاصطناعي العالمية في 2025 من منصة 24 كيميكال ريسيرس.
2. توقعات سوق الغاز الاصطناعي حتى 2030 من منصة موردور إنتليجنس.
3. براءات الاختراع في الغاز الاصطناعي والشركات الرائدة من منصة أوفشور تكنولوجي.
4. تجارب الغاز الاصطناعي الفنية من مجلة ساينس دايركت المتخصصة.