Kuigi õli See on meie igapäevaelu oluline osa, selle päritolu, koostis ja kasutusalad ei pruugi paljudele meist täielikult aru saada. Lisaks on meile selle fossiilkütuse kohta pikka aega valetatud ja tegelikkus on hoopis teistsugune.
Siin selgitame välja kõik saladused, alates sellest, mis see on, kuni valed, mida nad meile õpetasid paljude põlvkondade kooliraamatutes. Ja kõik ei pruugi olla nii, nagu tundub. Seega asume uuele missioonile, avastame nafta saladused, alates selle geoloogilisest kujunemisest kuni rafineerimise ja erinevate sektorite kasutamiseni.
Mis on õli?
El õli või toornafta, See on loodusvara, mis on tekkinud miljonite aastate jooksul orgaanilise aine lagunemisel. See on süsivesinike, süsinikku ja vesinikku sisaldavate orgaaniliste ühendite kompleksne segu. Toornafta on reservuaaridest ekstraheeritud kujul tume, viskoosne aine, millel on iseloomulik lõhn, mis võib olenevalt lisanditest olla ka mahe või tugevam, ning selle koostis võib olenevalt geograafilisest piirkonnast erineda. Tihedus on ka teine tegur, mis võib olenevalt tüübist erineda, kuid enamik neist võib veepinnal hõljuda, seetõttu on nende tihedus sarnane õliga, samas kui teised võivad vajuda.
Mis puutub tema keemiline koostis, nagu mainisin, koosneb süsivesinikest, mis jagunevad peamiselt kahte kategooriasse, ühelt poolt on meil alifaatsed (hargnemata või hargnenud ahelaga) ja aromaatsed (süsinikuaatomite suletud ringid). See sisaldab ka muid komponente või lisandeid, nagu väävel, hapnik, lämmastik ja metallide, nagu vanaadium ja nikkel, jäljed ja isegi muud, olenevalt geograafilisest asukohast või maardlast, millest see ekstraheeritakse. Kui soovite seda protsentides, on andmed järgmised:
- Tooresüsivesinikud:
- parafiinid (15-60%)
- Nafteenid (30-60%)
- aroomiained (3-30%)
- Asfalt (puhke)
- Elementaarsed kemikaalid:
- Süsinik: 83–97%
- Vesinik: 10-15%
- Lämmastik: 0.1-2%
- hapnik: 0.05-1.5%
- Väävel: 0.05–6.0%
- Metallid:
- Alla 0.1%, levinumad on raud, nikkel, vask ja vanaadium.
- Muud lisandid.
Geoloogiline moodustumine
Vastupidiselt levinud arvamusele ei pärine õli dinosaurustelt ega mädanenud puudest ja nende matmisest tuhandeid aastaid tagasi. Õli pärineb tegelikult rasvamolekulidest, mida nimetatakse lipiidideks ja mis olid kunagi planktonis. Plankton koosneb väga väikestest ujuvatest organismidest, sealhulgas väga väikestest ühe- ja mitmerakulistest taimedest (vetikatest), aga ka protistidest ja mikroskoopilistest loomadest. Niisiis, see on esimene vale, mida nad teile on öelnud, et nad ei ole lagunenud dinosaurused, kes ujuvad teie kütusepaagis... Muuhulgas mõelge, et kõik dinosaurused ei läinud surnuks samas piirkonnas, kus maardlad asuvad, vaid pigem nende kehad Nad jaotuksid üle kogu maa homogeensemalt.
Õli moodustumise protsess on loomulik nähtus, mis valmimiseks kulub miljoneid aastaid. Arvatakse, et suurem osa tänapäeval kaevandatud naftast hakkas kujunema mesosoikumis, geoloogilisel ajastul, mis algas 251 miljonit aastat tagasi ja lõppes 66 miljonit aastat tagasi. Planktoni jäänused settivad ookeanide või soode põhja, kus nad läbivad kõrge temperatuuri ja rõhu all füüsikalisi ja keemilisi protsesse. Need protsessid muudavad planktoni jäänused õliks.
Kus see asub
Nafta ja maagaas Neid leidub kivimites või poorsetes geoloogilistes moodustistes sadade meetrite sügavusel maapinnast. Need poorsed kivimid on tavaliselt liivakivid, kuid õli võib leida ka lubjakividest, millel on suur sekundaarne poorsus, kuna need on purunenud. Eksperdid teavad seda, nii et valdkondi uurides on võimalik kindlaks teha, kas see kaup on leitav või mitte.
Laialt levinud nafta ja gaasi leidmise süsteem on tuntud kui naftalõks. Üldiselt on täheldatud, et õli ilmub alati gaasi alla ja vee kohal, tiheduse erinevuse tõttu. Pean silmas maa-alust vett või põhjaveekihte, kuna teatavasti on mere all ka naftamaardlaid, mistõttu on sinna paigaldatud naftaplatvormid.
seal erinevaid meetodeid õli leidmiseks, mis hõlmavad geoloogilisi ja geofüüsikalisi tehnikaid. Siin esitan mõned levinumad meetodid:
- Pinnapealne uurimine: hõlmab ulatuslikke topograafilisi uuringuid ja pindmisi geoloogilisi uuringuid piirkondades, kus tekivad settekivimid.
- magnetomeetri meetod: See meetod põhineb iga mullakihi ja kivimitüübi paigutuse uurimisel. See mõõdab muutusi Maa magnetväljas, mis võib viidata nafta olemasolule.
- satelliidi meetod: See meetod võimaldab suure täpsusega uurida suure pinnase struktuuri.
- Gravimeeter: Nafta sisaldavatel kivimitel on erinev gravitatsiooniline tõmbejõud kui neil, mis seda ei sisalda.
- Seismograaf: see seade tuvastab ja mõõdab seismilisi laineid. Seismiliste lainete tekitamise ja nende erinevate kivimikihtide peegeldumise mõõtmise abil saavad geoloogid luua maa-aluste struktuuride kaardi.
Kui õlisisaldusega piirkond on tuvastatud, viiakse läbi uuring. teatud sügavusega puurimine tema juurde pääseda. Mõnel juhul võivad need puurid olla kuni 6000 meetrit, see tähendab 6 km maa all või merepõhja all. Puurimis- ja väljatõmbeprotsess on tavaliselt lihtne, kui punkt on leitud. Muidugi on oluline mainida, et need meetodid ei taga õli olemasolu; Ainus kindel viis teada saada, kas kohas on naftat, on puurimine.
Rakendused Milliseid komponente sellest saadakse?
Nafta on taastumatu energiaallikas, mida kasutatakse toota laia valikut tooteid., rohkem kui ette kujutate. Mõned kõige levinumad, mida me igapäevaselt kasutame, on:
- Kütused ja bensiin: Nende hulka kuuluvad bensiin, diislikütus ja petrooleum.
- Määrdeained: Neid kasutatakse hõõrdumise vähendamiseks liikuvate pindade vahel, näiteks autotööstuses kasutatavad sünteetilised õlid.
- Gaas butaan: Seda kasutatakse tulemasinates ja toiduvalmistamiseks.
- Pesuvahendid: Neid kasutatakse riiete ja muude toodete puhastamiseks.
- Tõrv: Neid kasutatakse teedeehituses, segades tõrva killustikuga asfaldi tootmiseks. Ka sigarettide jaoks.
- Plastid: Suur hulk plastpolümeere saadakse naftast, samuti kummist, kummist ja sünteetilisest lateksist.
- Värvid, lahustid ja lakid: Neid kasutatakse pindade kaitsmiseks ja kaunistamiseks.
- Vahad ja glütseriin: küünaldest ilutoodeteni.
- Fütosanitaar: selle tüübi raames on meil palju erinevaid põllukemikaale, nagu herbitsiidid, pestitsiidid ja fungitsiidid.
- Ilu tooted: sh šampoonid, mõned seebid, palsamid, kreemid, meik, vaseliin, kosmeetika, parfüümid jne.
- Sünteetilised kiud: nendega valmistatakse tekstiilkiude ja kangaid, näiteks polüestrit.
- Rehvid: Autorehvides kasutatav sünteetiline kumm on samuti saadud naftast.
- Ravimid ja toidulisandid: Mõned ravimid ja vitamiinilisandid on saadud naftast. Näiteks mõned kemikaalid, mida kasutatakse antihistamiinikumides, antibakteriaalsetes ainetes, suposiitides, siirupites, valuvaigistites või geelides.
Ja need on vaid mõned näited, naftatööstus on tohutu... sellepärast see nii palju raha liigutabki.
Mis on rafineerimisprotsess
El rafineerimisprotsess Nafta tootmine on etappide kogum, mis võimaldab saada erinevaid derivaate. Kui toornafta saabub rafineerimistehasesse, pumbatakse see mahutitest kateldesse, kus seda "keedetakse" ja toimuvad järgmised sammud:
- Destilleerimine: Toornafta kuumutatakse ja viiakse destilleerimistorni. Siin eraldatakse õli erinevad komponendid nende keemispunktide järgi. Kergemad tooted (näiteks maagaas) tõusevad torni tippu, raskemad tooted (nt määrdeõli ja asfalt) jäävad aga alla.
- Konversioon või krakkimine: Raskemad destilleerimisproduktid läbivad krakkimisprotsessi, mille käigus lagunevad nende suured molekulid väiksemateks molekulideks. Seda saab teha termilise krakkimise (kasutades soojust ja rõhku) või katalüütilise krakkimise (kasutades reaktsiooni hõlbustamiseks katalüsaatorit).
- Reformeeritud: Selles etapis muudetakse süsivesinike molekulaarstruktuure, et parandada lõpptoodete, näiteks bensiini, kvaliteeti.
- Ravi- Eelmiste etappide tooteid töödeldakse lisandite eemaldamiseks ja kvaliteedi parandamiseks. See võib hõlmata selliseid protsesse nagu hüdrodesulfureerimine (väävli eemaldamiseks) ja vesinikuga töötlemine.
- Kombinatsioon: Mõnel juhul saab väiksemaid molekule kombineerida, et moodustada suuremaid molekule, olenevalt turu vajadustest. Näiteks siin toimuvad Fischer-Tropsch nime all tuntud protsessid, mis võimaldavad sünteesi või polümerisatsiooni teel toota gaasist vedelaid süsivesinikke, nagu diislikütus, määrdeained, bensiin või petrooleum, mis on keemiline protsess, milles reagendid või madala molekulmassiga monomeerid keemiliselt rühmitada kokku, moodustades suurema, raskema molekuli, mida nimetatakse polümeeriks. Näiteks bensiini võiks saada diislikütusest jne.
Maailma varud: olulisemad hoiused
osa tähtsamad naftaväljad Maailma hulka kuuluvad:
- Ghawari väli Saudi Araabias: See on maailma suurim naftamaardla, mille igapäevane toodang on umbes neli miljonit barrelit toornafta, mis moodustab ligikaudu 6% maailma toodangust. Ghawari reservi koguvõimsus on hinnanguliselt 88.000–104.000 miljardit barrelit.
- Burgani väli Kuveidis: See on üks maailma suurimaid naftamaardlaid.
- Safaniya väli Kuveidis / Saudi Araabias: kahele eelmisele lähedane ala.
- Gachsarani väljad, Ahvazi väljad, Aghjari väljad ja Esfandiari väljad Iraanis: teine suurimatest.
- Bolivari rannikuväli Venezuelas: kahtlemata veel üks tuntumaid.
- Kashagan Field ja Tengiz Field Kasahstanis: Siit on leitud ka suuri toornafta maardlaid.
Olulisi varusid on ka USA-s ja Kanadas, aga ka Venemaal ja mujal planeedil. Kuid nagu näete, on kõige olulisemad koondunud väga konkreetsesse geograafilisse piirkonda. See tähendab, et enam kui pooled varudest asuvad Lähis-Idas. Kas olete kunagi mõelnud, miks selles piirkonnas nii palju sõdu käib? No see...
Suurte naftavarude olemasolu linnas Lähis-Idas See on peamiselt tingitud piirkonna geoloogiast. Piirkonda kattis miljoneid aastaid madal meri, mis võimaldas orgaaniliste jäänuste kogunemist. Need orgaanilised jäänused muudeti naftaks ja maagaasiks diageneesiks nimetatava protsessi kaudu, mis hõlmab pikaajalist kokkupuudet kõrge rõhu ja temperatuuriga. Lisaks tarnib Pärsia lahe piirkond 30% maailma naftast. See on osaliselt tingitud piirkonna tohututest naftavarudest, mis ületavad 855 miljardit barrelit. Uute uurimis- ja kaevandamistehnoloogiate abil on väljaspool seda piirkonda olevad varud suurenenud, mitte sellepärast, et tekib rohkem naftat, vaid seetõttu, et leitakse rohkem.
Suur vale: fossiilkütus ja tarvikud
Teine suur vale nafta kohta on tingitud olemasolevast kogusest, varudest. Kui mina koolis õppisin, oli kooliraamatutes kirjas, et oli küll ainult õli järgmiseks 50 aastaks. Kuid see on kestnud juba mõnda aega, nii et kui need ennustused tõeks peavad, saaksime need reservid varsti otsa. Teisest küljest näitasid mõned maardlad hilisematel aastatel, et neil on piisavalt naftat kogu maailma varustamiseks 60 aastaks või kauemaks, ilma ülejäänud maardlaid arvesse võtmata. Miks meile on valetatud?
Noh, lugu on huvitav, kuna see viiks ka väljamõtlemiseni mõiste "fossiilkütus" nimetada õli. On tõsi, et see on piiratud ja et me peame vältima oma tervise ja keskkonna jaoks sellest nii palju sõltumist, selles pole kahtlust, kuid see nimi näitab, et see on piiratud, piiratud aine ja koos sellega kaasnevate ohtudega. See hakkab lõppema, said mõned selle sektori lobid või magnaadid seda ära kasutada hindade tõstmiseks, kuna tegemist oli piiratud ainega. Täpsemalt öeldakse, et seda terminit omistatakse Rockefellerile, ühele maailma võimsaimale magnaadile, kes elab peamiselt sellest tööstusest...
Nafta dollar
El naftadollari on termin, mis viitab nafta müügiga teenitud USA dollaritele. Selle kontseptsiooni lõi Georgetowni ülikooli majandusprofessor Ibrahim Oweiss 1973. aastal. Petrodollarid esindavad naftaekspordist teenitud tulu.
Nafta makstakse dollarites tänu a leping, mis sõlmiti 1973. aastal USA ja Saudi Araabia vahel. Selle lepingu kohaselt kaubeldaks iga naftabarrel Föderaalreservi dollarites vastutasuks Ameerika relvade ja Saudi Araabia naftaväljade sõjalise kaitse eest. See süsteem tekitas üle maailma suure kunstliku nõudluse dollarite järele ja kuna vajati rohkem toornaftat, suurenes USA valuuta tootmine.
Seda lepingut pikendati nii, et iga riik, kes soovis naftat osta, oli kohustatud vahetama oma rahvusvaluuta Ameerika dollarite vastu. Selle tulemusena kogunesid mõned naftat eksportivad riigid, näiteks Saudi Araabia, suured USA dollarite ülejäägid. Kuigi mõned on ajalooliselt selle vastu olnud ja on teinud ettepaneku maksta selle eest kulla või muude valuutadega...
Suured naftafirmad
Siin on nimekiri mõnest suurimad naftaettevõtted maailmast:
- Gazprom: on maailma suurim börsil kaubeldav energiatootja 8,38 miljoni BOE-ga päevas.
- Rosneft: See on maailma suurim börsil kaubeldav naftaettevõte. Viimased arvud näitavad 5,07 miljonit BOE-d tootmispäeva kohta.
- ExxonMobil: ExxonMobili tootmisvõimsus 4,10 miljonit BOE/päevas jätab selle kahe Venemaa hiiglase taha.
- PetroChina: PetroChina toodang on praktiliselt samaväärne ExxonMobili omaga 4,07 miljonit BEP/päevas.
- BP (Briti nafta): See juhib Euroopa tippu 3,24 miljoni BEP-ga päevas.
- Royal Dutch Shell: toodeti 2,95. aastal 2015 miljonit BEP/päevas.
Neid ettevõtteid tunnustatakse oma suure suuruse ja mõju poolest ülemaailmses energiasektoris. Kuid neid on palju rohkem, mõned neist pole tootjad, vaid lihtsalt turustajad...
Naftaga seotud keskkonnakatastroofid
Mõned suured keskkonnakatastroofid naftaga seotud on:
- Exxon Valdez: 24. märtsil 1989 põrkas see Ameerika laev Prince William Soundi suudmealal (Alaska) rifiga kokku, paiskudes vette 42.000 6.000 tonni naftat ja põhjustades XNUMX ruutkilomeetri suuruse naftareostuse.
- Amoco Cadiz: See naftatanker põhjustas 16. märtsil 1978 Bretagne'i ranniku lähedal ökokatastroofi. Torm põhjustas laevale märkimisväärset kahju, mis lõppes kaheks pooleks murdumisega, paiskudes välja 68,7 miljonit gallonit naftat ja saastades umbes 200 miili Bretagne'i rannikut. .
- Lekked Pärsia lahes: Lahesõja ajal 1991. aastal hävitas Iraagi armee Kuveidis naftatankereid, naftaterminale ja naftapuurauke, vabastades umbes 900 miljonit barrelit naftat. Tegemist oli ajaloo suurima naftareostusega.
- Prestiiž: Selle naftatankeri uppumine Galicia ranniku lähedal jättis 3.000 kilomeetrit rannajoont kaetud 526,3 tonni kütusega, põhjustades sadade mereloomade ja enam kui 200.000 XNUMX merelinnu surma.
Siiski on üks, mis eristub teistest ja mis on järgmise jaotise mõistmiseks oluline. Ma mõtlen British Petroleumi (BP) juhtum See on üks kurikuulsamaid naftaga seotud keskkonnakatastroofe ajaloos. See juhtus 20. aprillil 2010, Mehhiko lahe vetes Louisiana rannikust umbes 66 km kaugusel asuv naftaplatvorm Deepwater Horizon sai plahvatuse. Nafta purskas ohjeldamatult 87 päeva, saades USA ajaloo suurimaks keskkonnakatastroofiks ja maailma tõsiseimaks naftareostuseks.
Rohkem kui 50.000 795 barrelit toornafta päevas jättis Macondo hästi kontrollita. Kokku paiskus merre hinnanguliselt umbes 149.000 miljonit liitrit. Nafta kogus ulatus üle lahe umbes 2.000 65.000 km², mis on suurem ala kui kogu Louisiana osariigis, kust leke tekkis. See mõjutas rohkem kui 2014 km rannajoont Texasest Floridani. Leke läks naftafirmale maksma üle 67 miljardi dollari hüvitist ja abi piirkonna puhastamiseks ja taastamiseks. Ameerika Justiits otsustas 2011. aastal, et vastutus selle tragöödia eest on jagatud: 11% BP-st, kes tunnistas end 30. aastal süüdi kõigis talle esitatud süüdistustes, sealhulgas 3 tahtmatus tapmises. Veel XNUMX% vastutusest anti platvormi omanikule Transoceanile ja viimane XNUMX% Halliburtonile, kes vastutas kaevanduskaevu tsemendiga kindlustamise eest.
Mõiste "süsiniku jalajälg" päritolu
Ja miks ma tõstan BP esile? Noh, pärast "fossiilkütuse" loojaid tuleb ka "süsiniku jalajälg", terminit populariseeris naftafirma British Petroleum (BP) 2000. aastate alguses. BP lõi 2004. aastal oma veebisaidil esimese veebipõhise süsinikujalajälje kalkulaatori ja populariseeris süsiniku jalajälje kontseptsiooni suure reklaamikampaaniaga 2005. aastal. süsiniku jalajälje kontseptsioon tekkis 1990. aastatel Kanada professori William E. Reesi ja Šveitsi keskkonnateadlase Mathis Wackernageli, organisatsiooni Global Footprint Network praeguse presidendi juhtimisel. Süü, et see nüüd nii hästi tuntud, on aga BP-l. Sest? Idee tekkis pärast katastroofi, viis "süüdistada ennast planeedil toimuvas". Ei saasta suurettevõtted, vaid sinu süsiniku jalajälg ja ülejäänud inimeste jalajälgede summa: tööle sõitmiseks, meili saatmiseks, kütte sisselülitamiseks jne. Kõik on kvantifitseeritud CO2-s!