الغاز الطبيعي، المعروف أيضًا باسم الغاز الأحفوري، أو غاز الميثان، أو الغاز ببساطة، هو خليط من الهيدروكربونات الغازية الموجودة في الطبيعة. يتكون 95% من تركيبته من غاز الميثان، مع كميات أصغر أخرى من الهيدروكربونات ذات المحتوى الكربوني الأعلى. وتشمل المكونات الأخرى الشائعة للغاز الطبيعي ثاني أكسيد الكربون، والنيتروجين، وكبريتيد الهيدروجين، والهيليوم.
الميثان هو غاز عديم اللون والرائحة وهو ثاني أكبر غاز مساهم في تغير المناخ العالمي، بعد ثاني أكسيد الكربون.
نظرًا لأن الغاز الطبيعي عديم الرائحة، فغالبًا ما يتم إضافة مادة ذات رائحة تشبه رائحة البيض الفاسد إليه حتى يمكن اكتشاف التسربات على الفور. وهو عبارة عن وقود أحفوري يتشكل نتيجة التحلل طويل الأمد للمواد العضوية (الكائنات الحية الدقيقة البحرية بشكل أساسي) في بيئة لا هوائية وملايين السنين من التغيرات تحت الضغط العالي ودرجة الحرارة تحت الأرض. إن الطاقة التي تلقتها هذه الكائنات الميتة في الأصل من الشمس تحتوي على طاقة كيميائية في جزيئات الميثان والهيدروكربونات الأخرى.
يمكن توليد الغاز الطبيعي من خلال عمليتين رئيسيتين: التوليد الحيوي والتوليد الحراري. يتم الحصول على الغاز الطبيعي الحيوي في المقام الأول من الكائنات الحية المولدة للميثان والتي تنتج ثاني أكسيد الكربون، في حين يتم تشكيل الغاز الطبيعي المتولد حرارياً عندما تتم معالجة المواد العضوية تحت ضغط ودرجة حرارة عالية، الأمر الذي يستغرق وقتاً طويلاً. وهذا يفسر أيضًا سبب وفرة احتياطيات الغاز الطبيعي وانتشارها على نطاق واسع.
يعتبر استخراج الغاز الطبيعي واستهلاكه صناعة مهمة اليوم ويُستخدم على نطاق واسع للتدفئة والطهي وتوليد الطاقة.
قبل أن يتم استخدام الغاز الطبيعي كوقود أو في عمليات التصنيع الكيميائية، فإنه يحتاج دائمًا تقريبًا إلى معالجته لإزالة الماء والشوائب الأخرى. وتشمل المنتجات الثانوية لهذه المعالجة الهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي الأعلى مثل الإيثيلين والبروبيلين والبيوتين والبنتين. يجب إزالة كبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون، وبخار الماء، وفي بعض الأحيان الهيليوم والنيتروجين.
عندما يتم حرق الغاز الطبيعي لإنتاج الحرارة أو الكهرباء، فإنه ينبعث منه كميات أقل من الملوثات الجوية السامة وثاني أكسيد الكربون، ولا ينتج أي جسيمات تقريبًا مقارنة بالوقود الأحفوري والوقود الحيوي الآخر. ومع ذلك، فإن انبعاث الغازات والتسربات العرضية في سلسلة التوريد تجعل البصمة الكربونية الإجمالية للغاز الطبيعي مماثلة لغيرها من الوقود الأحفوري.
على الصعيد العالمي، لا يعد استخراج الغاز الطبيعي واستهلاكه قضية طاقة فحسب، بل يشكل أيضا قضية مهمة في السياسة الدولية.
إن استخدام الغاز الطبيعي له تاريخ طويل. ففي اليونان القديمة، كان لأسطورة النار في الأساطير اليونانية تأثيرها. رغم أن الغاز الطبيعي كان يتم الحصول عليه في المقام الأول كمنتج ثانوي لتكرير البترول في القرن التاسع عشر، فإن التقدم التكنولوجي في وقت لاحق جعل من الممكن بناء خطوط أنابيب طويلة المدى، مما جعل استخدامه واسع النطاق.
مع تقدم العلم والتكنولوجيا، أصبح استخراج الغاز الطبيعي يعتمد بشكل متزايد على تطوير الموارد غير التقليدية مثل الغاز الصخري وغاز الميثان المستخرج من الفحم. ويتوقع خبراء الطاقة أن يلعب الغاز الطبيعي دوراً أكثر أهمية في هيكل الطاقة العالمي في المستقبل.وبالتالي، عند التفكير في القضايا الرئيسية للتحول في مجال الطاقة اليوم، هل يمكن أن يصبح الغاز الطبيعي بديلاً أكثر خضرة في المستقبل، أم أنه سيظل له تأثير على بيئتنا؟