Добыча ископаемых видов топлива

Нефть, также называемая сырой нефтью, является ископаемым топливом. Как уголь и природный газ, нефть образовалась из останков древних морских организмов, таких как растения, водоросли и бактерии. За миллионы лет под воздействием сильного тепла и давления эти органические останки (окаменелости) превратились в богатые углеродом вещества, которые мы используем в качестве сырья для производства топлива и разнообразных продуктов.

 

Нефть
|

Миллионы лет назад водоросли и растения жили в мелких морях. После отмирания и опускания на морское дно органический материал смешивался с другими отложениями и оказывался погребенным. За миллионы лет под воздействием высокого давления и высокой температуры останки этих организмов превратились в ископаемое топливо. Уголь, природный газ и нефть - все это ископаемые виды топлива, которые образовались в аналогичных условиях.
Сегодня нефть находят в обширных подземных резервуарах, где в древности располагались моря. Нефтяные резервуары могут находиться под сушей или на дне океана. Сырая нефть из них добывается с помощью гигантских буровых машин.
Нефть обычно имеет черный или темно-коричневый цвет, но также может быть желтоватой, красноватой, загорелой или даже зеленоватой. Различия в цвете указывают на разный химический состав различных видов сырой нефти. Например, нефть, содержащая мало металлов или серы, обычно светлее (иногда почти прозрачная).
Нефть используется для производства бензина - важного продукта в нашей повседневной жизни. Она также перерабатывается и входит в состав тысяч различных предметов, включая шины, холодильники, спасательные жилеты и анестетики.
Когда нефтепродукты, такие как бензин, сжигаются для получения энергии, они выделяют токсичные газы и большое количество углекислого газа, являющегося парниковым газом. Углерод помогает регулировать температуру атмосферы Земли, и нарушение природного баланса путем сжигания ископаемого топлива негативно сказывается на нашем климате.
Огромные запасы нефти находятся под поверхностью Земли и в смоляных ямах, которые выходят на поверхность. Нефть есть даже далеко под самыми глубокими скважинами, которые разрабатываются для ее добычи.
Однако нефть, как уголь и природный газ, является не возобновляемым источником энергии. Для ее образования потребовались миллионы лет, и когда она будет извлечена и потреблена, мы не сможем найти ей замену.
Запасы нефти закончатся. В конце концов, мир достигнет "пика нефти", или самого высокого уровня добычи. По прогнозам некоторых экспертов, пик добычи нефти может наступить уже в 2050 году. Поиск альтернатив нефти имеет решающее значение для глобального энергопотребления и находится в центре внимания многих отраслей промышленности.
Образование нефти
Геологические условия, в которых в конечном итоге образовалась нефть, сформировались миллионы лет назад, когда растения, водоросли и планктон дрейфовали в океанах и мелких морях. В конце своего жизненного цикла эти организмы опускались на морское дно. Со временем они были погребены и раздавлены под миллионами тонн осадочных пород и еще большим слоем растительных остатков.

В конце концов, древние моря высохли, и остались сухие бассейны, называемые осадочными. Глубоко под дном бассейна органический материал был сжат между мантией Земли с очень высокими температурами и миллионами тонн горных пород и осадочных отложений сверху. Кислород в этих условиях почти полностью отсутствовал, и органические вещества начали превращаться в воскообразное вещество, называемое керогеном.

При увеличении температуры, времени и давления кероген претерпел процесс, называемый катагенезом, и превратился в углеводороды. Углеводороды - это просто химические вещества, состоящие из водорода и углерода. Различные комбинации тепла и давления могут создавать различные формы углеводородов. В частности, это уголь, торф и природный газ.
Осадочные бассейны, где раньше находилось древнее морское дно, являются основными источниками нефти. В Африке осадочный бассейн дельты реки Нигер занимает территорию Нигерии, Камеруна и Экваториальной Гвинеи. В обширном бассейне дельты Нигера было обнаружено более 500 нефтяных месторождений, которые являются одними из самых продуктивных нефтяных месторождений в Африке.
Химия и классификация сырой нефти
Бензин, которым мы заправляем наши автомобили, синтетические ткани, из которых сделаны наши рюкзаки и обувь, и тысячи различных полезных продуктов, произведенных из нефти, имеют постоянную и надежную форму. Однако сырая нефть, из которой производятся эти продукты, не является ни постоянной, ни однородной.
Химия
Сырая нефть состоит из углеводородов, которые в основном состоят из водорода (около 13% по весу) и углерода (около 85%). Другие элементы, такие как азот (около 0,5%), сера (0,5%), кислород (1%) и металлы, такие как железо, никель и медь (менее 0,1%), также могут быть смешаны с углеводородами в небольших количествах.
То, как организованы молекулы в углеводородах, является результатом первоначального состава водорослей, растений или планктона миллионы лет назад. Количество тепла и давления, которому подвергались растения, также вносит свой вклад в изменение состава углеводородов и сырой нефти.
Из-за этих различий сырая нефть, которую выкачивают из земли, может состоять из сотен различных нефтяных соединений. Легкие нефтепродукты могут содержать до 97% углеводородов, в то время как более тяжелые нефтяные продукты и сырьевые масла могут содержать только 50% углеводородов и большее количество других элементов. Для получения полезных продуктов почти всегда необходимо перерабатывать сырую нефть.
Классификация
Нефть классифицируется по трем основным категориям: географическое место, где она была извлечена, содержание серы и гравитация по API (мера плотности).
Классификация: География
Нефть добывается по всему миру. Однако существуют три основных источника сырой нефти, которые задают ориентиры для ранжирования и ценообразования других поставок нефти: Brent Crude, West Texas Intermediate, а также Дубай и Оман.
Нефть марки Brent Crude - это смесь, получаемая из 15 различных нефтяных месторождений между Шотландией и Норвегией в Северном море. Эти месторождения обеспечивают нефтью большую часть Европы.
West Texas Intermediate (WTI) - это более легкая нефть, которая добывается в основном в американском штате Техас. Она "сладкая" и "легкая" - считается очень качественной. WTI обеспечивает нефтью большую часть Северной Америки.
Дубайская нефть, также известная как фатех или дубайско-оманская нефть, - это легкая, кислая нефть, которая добывается в Дубае, входящем в состав Объединенных Арабских Эмиратов. В соседней стране Оман недавно начали добывать нефть. Дубайская и оманская нефть используются в качестве ориентира для определения цены на нефть Персидского залива, которая в основном экспортируется в Азию.
Контрольная сырьевая система ОПЕК - еще один важный источник нефти. ОПЕК - это Организация стран-экспортеров нефти. Базовая корзина ОПЕК - это средняя цена на нефть из 12 стран-членов ОПЕК: Алжир, Ангола, Эквадор, Иран, Ирак, Кувейт, Ливия, Нигерия, Катар, Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты и Венесуэла.
Классификация: Содержание серы
Сера считается "примесью" в нефти. Сера в сырой нефти может вызывать коррозию металла в процессе переработки и способствовать загрязнению воздуха. Нефть с содержанием серы более 0,5% называется "кислой", а нефть с содержанием серы менее 0,5% - "сладкой".
Сладкая нефть обычно ценится гораздо больше, чем кислая, поскольку не требует такой интенсивной переработки и менее вредна для окружающей среды.
Классификация: API Gravity
Американский институт нефти (API) - это торговая ассоциация для предприятий нефтяной и газовой промышленности. API установил принятые системы стандартов для различных продуктов, связанных с нефтью и газом, таких как манометры, насосы и буровое оборудование. API также установил несколько единиц измерения. Например, "единица API" измеряет гамма-излучение в скважине (шахте, пробуренной в земле).
Гравитация API - это мера плотности нефтяной жидкости по сравнению с водой. Если плотность нефтяной жидкости по API больше 10, то она "легкая" и плавает поверх воды. Если гравитация API меньше 10, она "тяжелая" и тонет в воде.
Легкие масла предпочтительнее, поскольку в них выше выход углеводородов. Тяжелые нефтяные масла содержат большую концентрацию металлов и серы и требуют более тщательной переработки
Нефтяные резервуары
Нефть находится в подземных карманах, называемых резервуарами. Глубоко под землей давление очень высокое. Нефть медленно просачивается на поверхность, где давление ниже. Она продолжает двигаться от высокого давления к низкому, пока не встретит непроницаемый слой породы. Затем нефть скапливается в резервуарах, которые могут находиться на глубине нескольких сотен метров под поверхностью Земли.
Нефть может содержаться в структурных ловушках, которые образуются, когда массивные слои породы изгибаются или разламываются (ломаются) в результате смещения земной суши. Нефть также может содержаться в стратиграфических слоях. Различные пласты, или слои горных пород, могут иметь разную степень пористости. Например, сырая нефть легко мигрирует через слой песчаника, но может оказаться в ловушке под слоем сланца.
Геологи, химики и инженеры ищут геологические структуры, в которых обычно находится нефть. Они используют процесс, называемый "сейсмическим отражением", чтобы обнаружить подземные структуры горных пород, в которых может находиться сырая нефть. Во время этого процесса происходит небольшой взрыв. Звуковые волны проходят под землей, отражаются от различных пород и возвращаются на поверхность. Датчики на земле интерпретируют возвращающиеся звуковые волны для определения геологического строения под землей и возможности наличия нефтяного резервуара.
Количество нефти в резервуаре измеряется в баррелях или тоннах. Баррель нефти равен примерно 42 галлонам. Это измерение обычно используется производителями нефти в США. Производители нефти в Европе и Азии обычно измеряют в метрических тоннах. В метрической тонне содержится около 6-8 баррелей нефти. Пересчет неточен, поскольку разные сорта нефти весят по-разному, в зависимости от количества примесей.
Сырая нефть часто встречается в пластах вместе с природным газом. В прошлом природный газ либо сжигался, либо выбрасывался в атмосферу. В настоящее время разработана технология улавливания природного газа и его обратной закачки в скважину или сжатия в жидкий природный газ (СПГ). СПГ легко транспортируется и находит широкое применение.
Добыча нефти
В некоторых местах нефть пузырится на поверхности Земли. Например, в некоторых районах Саудовской Аравии и Ирака пористые породы позволяют нефти просачиваться на поверхность в небольших водоемах. Однако большая часть нефти находится в подземных нефтяных резервуарах.
Общее количество нефти в резервуаре называется "нефть на месте". Многие нефтяные жидкости, составляющие нефть в пласте, не могут быть извлечены. Эти нефтяные жидкости могут быть слишком сложными, опасными или дорогими для бурения.
Часть нефти в пласте, которую можно извлечь и переработать, является запасами нефти в пласте. Решение об инвестировании в сложные буровые работы часто принимается на основе доказанных запасов нефти на участке.
Бурение может быть эксплуатационным, разведочным или направленным.
Бурение в районе, где уже обнаружены запасы нефти, называется эксплуатационным бурением. Прудхо-Бэй, Аляска, обладает самыми большими запасами нефти в США. Развивающее бурение в Прудхо-Бэй включает в себя строительство новых скважин и расширение технологии добычи.
Бурение там, где нет известных запасов, называется разведочным бурением. Разведочное бурение, также называемое "дикими кошками", - это рискованный бизнес с очень высоким процентом неудач. Однако потенциальная выгода от обнаружения нефти склоняет многих "дикарей" к попыткам разведочного бурения. Например, "бриллиант" Гленн Маккарти известен как "король диких копателей" благодаря своему успеху в обнаружении огромных запасов нефти вблизи Хьюстона, штат Техас. В 1930-х годах Маккарти 38 раз бурил нефтяные скважины, заработав миллионы долларов.
Наклонно-направленное бурение предполагает вертикальное бурение до известного источника нефти, а затем направление бурового сверла под углом для доступа к дополнительным ресурсам. Обвинения в наклонно-направленном бурении привели к первой войне в Персидском заливе в 1991 году. Ирак обвинил Кувейт в использовании методов наклонно-направленного бурения для добычи нефти из иракских нефтяных резервуаров вблизи кувейтской границы. Впоследствии Ирак вторгся в Кувейт, что привлекло внимание международной общественности и вызвало интервенцию. После войны граница между Ираком и Кувейтом была перерисована, и теперь водохранилища принадлежат Кувейту.
Нефтяные буровые установки
На суше нефть можно бурить с помощью аппарата, называемого нефтяной или буровой установкой. На море нефть добывается с нефтяной платформы.
Первичная добыча
В большинстве современных скважин используется пневматическая роторная буровая установка, которая может работать 24 часа в сутки. В этом процессе двигатели приводят в движение буровое сверло. Буровое сверло - это режущий инструмент, используемый для создания круглого отверстия. Буровые наконечники, используемые в пневматических роторных буровых установках, представляют собой полые стальные коронки с вольфрамовыми стержнями, используемыми для резки породы. Диаметр нефтяных буровых коронок может составлять 36 сантиметров (14 дюймов).
При вращении бурового наконечника и в процессе бурения в земле от него откалываются небольшие куски породы. Мощный поток воздуха нагнетается в центр полого бура и выходит через нижнюю часть сверла. Затем воздух устремляется обратно к поверхности, унося с собой крошечные кусочки породы. Геологи на месте могут изучить эти куски измельченной породы, чтобы определить различные пласты горных пород, с которыми сталкивается бур.
Когда бур ударяет по нефти, часть нефти естественным образом поднимается из земли, перемещаясь из области высокого давления в область низкого давления. Этот мгновенный выброс нефти может представлять собой " гейзер", выбрасывающий десятки метров в воздух, что является одним из самых драматичных видов добычи. Он также является одним из самых опасных, и для остановки такого выброса используется оборудование, называемое противовыбросовым превентором, который перераспределяет давление.
Для добычи нефти используются насосы. Большинство нефтяных вышек имеют две группы насосов: буровые насосы и насосы для добычи. "Раствор - это буровой раствор, используемый для создания скважин для добычи нефти и природного газа. Насосы для бурового раствора обеспечивают циркуляцию бурового раствора.
В нефтяной промышленности используется широкий спектр насосов для добычи. Какой насос использовать, зависит от географии, качества и расположения нефтяного пласта. Погружные насосы, например, погружаются непосредственно в жидкость. Газовый насос, также называемый пузырьковым насосом, использует сжатый воздух для выталкивания нефти на поверхность или в скважину.
Одним из наиболее известных типов насосов для добычи является насосная станция - верхняя часть поршневого насоса. Это контролируемое, регулярное движение при погружении насосы прозвали "жаждущими птицами" или "кивающими ослами". Кривошип перемещает большой молоткообразный насос вверх и вниз. Находясь далеко под поверхностью, насосная станция перемещает полый поршень вверх и вниз, постоянно доставляя нефть обратно на поверхность или в скважину.
Успешно пробуренные скважины могут давать нефть в течение примерно 30 лет, хотя некоторые из них дают нефть в течение многих десятилетий.
Вторичная добыча
Даже после откачки подавляющее большинство нефти (до 90%) может оставаться в подземном резервуаре. Для извлечения этой нефти необходимы другие методы, этот процесс называется вторичной добычей. В 1800-х годах и в начале 20-го века использовался метод удаления лишней нефти с помощью вакуума, но при этом удалялись только легкие компоненты нефти, и оставались большие запасы тяжелой нефти.
Водные наводнения были открыты случайно. В 1870-х годах нефтедобытчики в Пенсильвании заметили, что в заброшенных нефтяных скважинах скапливается дождевая и грунтовая вода. Вес воды в скважинах вытеснял нефть из резервуаров в соседние скважины, увеличивая их добычу. Вскоре нефтедобывающие компании начали намеренно заливать скважины, чтобы добыть больше нефти.
Сегодня наиболее распространенным методом вторичного извлечения нефти является газовый привод. В ходе этого процесса скважина намеренно бурится глубже нефтяного пласта. Более глубокая скважина попадает в резервуар природного газа, и газ под высоким давлением поднимается вверх, вытесняя нефть из резервуара.
Нефтяные платформы
Бурение на морском шельфе обходится гораздо дороже, чем на суше. При этом обычно используются те же методы бурения, что и на суше, но требуется массивное сооружение, способное выдержать огромную силу океанских волн в штормовых морях.
Морские буровые платформы - одни из самых больших рукотворных сооружений в мире. Они часто включают в себя жилые помещения для людей, работающих на платформе, а также доковые сооружения и вертолетную площадку для перевозки рабочих.
Платформа может быть либо привязана к дну океана и плавать, либо представлять собой жесткую конструкцию, закрепленную на дне океана, моря или озера с помощью бетонных или стальных опор.
Платформа Hibernia, расположенная в 315 километрах (196 миль) от восточного побережья Канады в северной части Атлантического океана, является одной из крупнейших в мире нефтяных платформ. На платформе работает более 70 человек в трехнедельную смену. Высота платформы составляет 111 метров (364 фута), она закреплена на дне океана. Для придания ей дополнительной устойчивости было добавлено около 450 000 тонн твердого балласта. Платформа может хранить до 1,3 миллиона баррелей нефти. В общей сложности "Гиберния" весит 1,2 миллиона тонн! Однако платформа все еще уязвима для сокрушительного веса и силы айсбергов. Ее края зазубрены и остры, чтобы выдержать удар морского льда или айсбергов.
Нефтяные платформы могут стать причиной огромных экологических катастроф. Проблемы с буровым оборудованием могут привести к тому, что нефть вырвется из скважины в океан. Ремонтировать скважину, находящуюся на глубине сотен метров под океаном, чрезвычайно сложно, дорого и медленно. Миллионы баррелей нефти могут вылиться в океан до того, как скважина будет закупорена.
Когда нефть разливается в океане, она плавает на воде и разрушает популяцию животных. Одно из самых разрушительных последствий - для птиц. Нефть разрушает водонепроницаемость перьев, и птицы оказываются не защищенными от холодной океанской воды. Тысячи птиц могут погибнуть от переохлаждения. Разливы нефти угрожают также рыбам и морским млекопитающим. Темные тени, отбрасываемые нефтяными пятнами, могут быть похожи на еду. Нефть может повредить внутренние органы животных и стать еще более токсичной для животных, находящихся выше в пищевой цепи, - этот процесс называется биоаккумуляцией.
В 2010 году в Мексиканском заливе взорвалась огромная нефтяная платформа Deepwater Horizon. Это был крупнейший в истории случайный разлив нефти в море. Одиннадцать работников платформы погибли, и более 4 миллионов баррелей нефти хлынуло в Мексиканский залив. Более 40 000 баррелей вытекало в океан каждый день. Восемь национальных парков оказались под угрозой, экономика населенных пунктов вдоль побережья Мексиканского залива оказалась под угрозой из-за сокращения туристической и рыболовной отраслей, погибло более 6 000 животных.
Платформы в рифы
Морские нефтяные платформы также могут служить искусственными рифами. Они обеспечивают поверхность (субстрат) для водорослей, кораллов, устриц и балянусов. Этот искусственный риф может привлечь рыбу и морских млекопитающих и создать процветающую экосистему.
До 1980-х годов нефтяные платформы разбирались и удалялись из океанов, а металл продавался как металлолом. В 1986 году Национальная ассоциация морского рыболовства разработала программу Rigs-to-Reefs. Теперь нефтяные платформы либо разрушаются (путем подводного взрыва), либо удаляются и буксируются на новое место, либо частично разрушаются. Это позволяет морским обитателям продолжать процветать на искусственном рифе, который служил им средой обитания на протяжении десятилетий.
Влияние программы "Платформы в рифы" на окружающую среду все еще изучается. Нефтяные платформы, оставленные под водой, могут представлять опасность для судов и водолазов. Рыболовные суда зацепляются сетями за платформы, и есть опасения по поводу правил безопасности оставленных сооружений.
Экологи утверждают, что нефтяные компании должны нести ответственность за выполнение первоначально взятых на себя обязательств по восстановлению морского дна до его первоначального состояния. Оставляя платформы в океане, нефтяные компании освобождаются от выполнения этого соглашения, и есть опасения, что это может создать прецедент для других компаний, которые захотят выбросить в океан металл или оборудование.
Нефть и окружающая среда
Сырую нефть не всегда нужно добывать с помощью глубокого бурения. Если под землей она не встречает скалистых препятствий, то может просачиваться на поверхность и бурлить над землей. Битум - это форма нефти, которая имеет черный цвет, очень липкая и иногда поднимается на поверхность Земли.
В своем естественном состоянии битум обычно смешан с "нефтяными песками" или "смоляными песками", что делает его чрезвычайно трудным для добычи и нетрадиционным источником нефти. Только около 20% мировых запасов битума находятся под землей и могут быть добыты открытым способом.
К сожалению, поскольку битум содержит большое количество серы и тяжелых металлов, его добыча и переработка являются дорогостоящими и вредными для окружающей среды. При переработке битума в полезные продукты выделяется на 12% больше углекислого газа, чем при переработке обычной нефти.
Битум по консистенции напоминает холодную патоку, и для его добычи в скважину необходимо закачать мощный горячий пар, чтобы расплавить битум. Затем для отделения битума от песка и глины используется большое количество воды. Этот процесс истощает близлежащие источники воды. Сброс очищенной воды обратно в окружающую среду может привести к дальнейшему загрязнению оставшихся источников воды.
Переработка битума из смолистых песков также является сложной и дорогостоящей процедурой. Для производства одного барреля нефти требуется две тонны нефтяных песков.
Однако мы зависим от битума благодаря его уникальным свойствам: около 85% добываемого битума используется для производства асфальта, которым покрывают и латают наши дороги. Небольшой процент используется для кровли и других изделий.
Запасы битума
Большая часть мировых запасов смоляных песков находится в восточной части провинции Альберта, Канада, в нефтяных песках Атабаска. Другие крупные запасы находятся в Северо-Каспийском бассейне в Казахстане и Сибири, Россия.
Нефтяные пески Атабаски - четвертые по величине запасы нефти в мире. К сожалению, запасы битума находятся под частью бореального леса, называемого также тайгой. Это делает добычу нефти сложной и экологически опасной.
Тайга окружает Северное полушарие чуть ниже замерзшей тундры и занимает более 5 миллионов квадратных километров (2 миллиона квадратных миль), в основном в Канаде, России и Скандинавии. На ее долю приходится почти треть всех лесных массивов на планете.
Тайгу иногда называют "легкими планеты", поскольку она ежедневно пропускает тонны воды и кислорода через листья и хвою деревьев. Каждую весну бореальный лес выделяет огромное количество кислорода в атмосферу и сохраняет наш воздух чистым. Он является домом для целой мозаики растительного и животного мира, который зависит от зрелых деревьев, мхов и лишайников бореального биома.
По оценкам, поверхностные шахты занимают лишь 0,2% бореального леса Канады. Около 80% канадских нефтяных песков можно добыть с помощью бурения, а 20% - с помощью открытых разработок.
Переработка нефти
Переработка нефти - это процесс преобразования сырой нефти или битума в более полезные продукты, такие как топливо или асфальт.
Сырая нефть выходит из недр земли с примесями, от серы до песка. Эти компоненты необходимо отделить. Для этого сырую нефть нагревают в перегонной колонне с лотками и разными температурами. Углеводороды и металлы в нефти имеют разные температуры кипения, и когда нефть нагревается, пары от различных элементов поднимаются на разные уровни колонны, а затем конденсируются в жидкость на многоярусных лотках.
Пропан, керосин и другие компоненты конденсируются на разных ярусах башни и могут быть собраны по отдельности. Они транспортируются по трубопроводам, океанским судам и грузовикам в различные места для непосредственного использования или дальнейшей переработки.
Нефтяная промышленность
Нефть не всегда добывалась, перерабатывалась и использовалась миллионами людей так, как сегодня. Однако она всегда была важной частью многих культур.
Самые первые известные нефтяные скважины были пробурены в Китае еще в 350 году нашей эры. Скважины были пробурены на глубину почти 244 метра (800 футов) с помощью прочных бамбуковых буров. Нефть добывалась и транспортировалась по бамбуковым трубопроводам. Ее сжигали в качестве топлива для отопления и промышленного производства. Китайские инженеры сжигали нефть для выпаривания рассола и получения соли.
На западном побережье Северной Америки коренные жители использовали битум в качестве клея, чтобы сделать каноэ и корзины водонепроницаемыми, а также как связующее вещество для создания церемониальных украшений и инструментов.
В VII веке японские инженеры обнаружили, что нефть можно сжигать для получения света. Позднее, в 9 веке, персидский алхимик перегнал нефть в керосин. В 1800-х годах нефть постепенно заменила китовый жир в керосиновых лампах, что привело к радикальному сокращению охоты на китов.
Современная нефтяная промышленность была создана в 1850-х годах. Первая скважина была пробурена в Польше в 1853 году, после чего технология распространилась в другие страны и совершенствовалась.
Промышленная революция создала новые широкие возможности для использования нефти. Машины, работающие на паровых двигателях, быстро стали слишком медленными, мелкосерийными и дорогими. Топливо на основе нефти стало востребованным. Изобретение массового автомобиля в начале 20-го века еще больше увеличило спрос на нефть.
Производство нефти быстро росло. В 1859 году в США производилось 2 000 баррелей нефти. К 1906 году этот показатель составлял 126 миллионов баррелей в год. Сегодня в США ежегодно добывается около 6,8 миллиарда баррелей нефти.
По данным ОПЕК, ежедневно в мире добывается более 70 миллионов баррелей. Это почти 49 000 баррелей в минуту.
Хотя эта цифра кажется непомерно большой, использование нефти распространилось практически на все сферы жизни. Нефть облегчает нашу жизнь во многих отношениях. Во многих странах, включая США, нефтяная промышленность обеспечивает миллионы рабочих мест - от геодезистов и работников платформ до геологов и инженеров.
Соединенные Штаты потребляют больше нефти, чем любая другая страна. В 2011 году США ежедневно потребляли более 19 миллионов баррелей нефти. Это больше, чем потребляют все страны Латинской Америки (8,5 млн) и Восточной Европы и Евразии (5,5 млн) вместе взятые.
Нефть входит в состав тысяч предметов повседневного пользования. Бензин, на котором мы ездим в школу, на работу или на отдых, производится из сырой нефти. Из барреля нефти получается около 72 литров (19 галлонов) бензина, который используется людьми во всем мире для питания автомобилей, лодок, самолетов и скутеров.
Дизельные генераторы используются во многих отдаленных домах, школах и больницах. Во время чрезвычайных ситуаций, когда электросеть прерывается, дизельные генераторы спасают жизни, обеспечивая электричеством больницы, жилые комплексы, школы и другие здания, которые в противном случае были бы охлаждены и погружены "в темноту".
Нефть также используется в жидких продуктах, таких как лак для ногтей, спирт для растирания и аммиак. Нефть содержится в таких разнообразных товарах для отдыха, как доски для серфинга, футбольные и баскетбольные мячи, велосипедные шины, сумки для гольфа, палатки, фотоаппараты и рыболовные приманки.
Нефть также содержится в предметах первой необходимости, таких как протезы, водопроводные трубы и витаминные капсулы. В наших домах мы окружены продуктами, содержащими нефть, и зависим от них. Краска для дома, мусорные мешки, кровля, обувь, телефоны, бигуди для волос и даже мелки содержат переработанную нефть.
Углеродный цикл
Добыча ископаемых видов топлива имеет серьезные недостатки, а добыча нефти является спорной отраслью.
Углерод, важнейший элемент на Земле, составляет около 85% углеводородов в нефти. Углерод постоянно циркулирует между водой, землей и атмосферой.
Углерод поглощается растениями и входит в состав каждого живого организма, проходя через пищевую цепочку. Углерод естественным образом высвобождается в результате извержения вулканов, эрозии почвы и испарения. Когда углерод попадает в атмосферу, он поглощает и удерживает тепло, регулируя температуру Земли и делая нашу планету пригодной для жизни.
Не весь углерод на Земле участвует в круговороте углерода над землей. Огромное его количество секвестрируется, или хранится, под землей, в виде ископаемого топлива и в почве. Этот секвестрированный углерод необходим, поскольку он поддерживает "углеродный бюджет" Земли в сбалансированном состоянии.
Однако этот баланс нарушается. Со времен промышленной революции ископаемое топливо активно добывается и сжигается для получения энергии или топлива. В результате высвобождается углерод, который был законсервирован под землей, и нарушается углеродный обмен. Это влияет на качество нашего воздуха, воды и общего климата.
Тайга, например, поглощает огромное количество углерода в своих деревьях и под лесной растительностью. При бурении скважин для добычи природных ресурсов высвобождается не только углерод, хранящийся в ископаемом топливе, но и углерод, хранящийся в самом лесу.
Сжигание бензина, который производится из нефти, особенно пагубно влияет на окружающую среду. Каждые 3,8 литра (1 галлон) газа без этанола, сжигаемого в двигателе автомобиля, выбрасывают в окружающую среду около 9 килограммов (20 фунтов) углекислого газа. (Бензин, заправленный 10% этанола, выделяет около 8 килограммов (17 фунтов)). Дизельное топливо выделяет около 10 килограммов (22 фунта) углекислого газа, а биодизель (дизельное топливо с 10% биотоплива) - около 9 килограммов (20 фунтов).
Бензин и дизельное топливо также непосредственно загрязняют атмосферу. Они выделяют токсичные соединения и твердые частицы, включая формальдегид и бензол.
Люди и нефть
Нефть является одним из основных компонентов современной цивилизации. В развивающихся странах доступ к недорогой энергии может расширить возможности граждан и привести к повышению качества жизни. Нефть служит топливом для транспорта, входит в состав многих химических веществ и лекарств, а также используется для производства таких важных предметов, как сердечные клапаны, контактные линзы и бинты. Запасы нефти привлекают внешние инвестиции и важны для улучшения экономики страны в целом.
Однако доступ развивающихся стран к нефти может также повлиять на отношения власти между правительством и народом. В некоторых странах доступ к нефти может привести к тому, что правительство станет менее демократичным - такая ситуация получила название "нефтедиктатура". Россию, Нигерию и Иран обвиняют в наличии нефтеавторитарных режимов.
Пик нефти
Нефть - это невозобновляемый ресурс, и мировых запасов нефти не всегда будет достаточно, чтобы обеспечить мировой спрос на нефть. Пик добычи нефти - это момент, когда нефтяная промышленность извлекает максимально возможное количество нефти. После пика добычи нефти объемы ее производства будут только снижаться.
Для измерения показателя пиковой нефти используется соотношение запасов и добычи (RPR). Это соотношение сравнивает объем доказанных запасов нефти с текущим уровнем добычи. Соотношение запасов и добычи выражается в годах. RPR отличается для каждой нефтяной вышки и каждого нефтедобывающего региона. Нефтедобывающие регионы, которые также являются крупными потребителями нефти, имеют более низкий RPR, чем нефтедобывающие регионы с низким уровнем потребления.
Согласно одному из отраслевых отчетов, в Соединенных Штатах срок полезного использования нефти составляет около девяти лет. У богатой нефтью развивающейся страны Ирана, которая имеет гораздо более низкий уровень потребления, РПР составляет более 80 лет.
Невозможно точно определить год наступления пика нефти. Некоторые геологи утверждают, что он уже прошел, в то время как другие считают, что технологии добычи отсрочат пик добычи нефти на десятилетия. По оценкам многих геологов, пик добычи нефти может быть достигнут в течение 20 лет.
Нефтяные альтернативы
Отдельные люди, отрасли и организации все больше обеспокоены проблемой максимального уровня добычи нефти и экологическими последствиями нефтедобычи. В некоторых областях разрабатываются альтернативы нефти, а правительства и организации призывают граждан изменить свои привычки, чтобы мы не так сильно зависели от нефтепродуктов.
Например, биоасфальты - это асфальты, изготовленные из возобновляемых источников, таких как патока, сахар, кукуруза, картофельный крахмал или даже побочные продукты нефтяных процессов. Хотя они представляют собой нетоксичную альтернативу битуму, биоасфальты требуют огромных урожаев, что создает нагрузку на сельскохозяйственную промышленность.
Водоросли также являются потенциально огромным источником энергии. Масло из водорослей (так называемая "зеленая нефть") может быть преобразовано в биотопливо. Водоросли растут очень быстро и занимают лишь малую часть площади, используемой другими видами биотоплива. Около 38 849 квадратных километров (15 000 квадратных миль) водорослей - менее половины площади американского штата Мэн - могли бы обеспечить достаточное количество биотоплива, чтобы заменить все потребности США в нефти. Водоросли поглощают загрязнения, выделяют кислород и не требуют пресной воды.
Страна Швеция поставила перед собой задачу к 2020 году резко снизить зависимость от нефти и других видов ископаемого топлива. Специалисты в области сельского хозяйства, науки, промышленности, лесного хозяйства и энергетики объединились для разработки источников устойчивой энергии, включая геотермальные тепловые насосы, ветряные электростанции, энергию волн и солнца, а также отечественное биотопливо для гибридных автомобилей. Изменения в привычках общества, такие как увеличение количества общественного транспорта и видеоконференций для бизнеса, также являются частью плана по снижению потребления нефти.
Смоляные ямы
В Лос-Анджелесе, штат Калифорния, битум просачивался на поверхность земли в течение тысяч лет в месте, которое сейчас называется La Brea Tar Pits. В ямах сохранились окаменелости саблезубых кошек, мастодонтов, черепах, диких волков, лошадей и других растений и животных, которые оказались в липкой субстанции 40 000 лет назад. Битум продолжает пробиваться сквозь землю и сегодня.
Пьеса
Нефтяной спектакль" полон драматизма! Нефтяное месторождение - это группа нефтяных месторождений в одном географическом регионе, возникших под воздействием одних и тех же геологических сил или в один и тот же период времени. Нефтепроявление может быть определено временным периодом (палеозойское месторождение), типом породы (сланцевое месторождение) или их комбинацией.
Доказанные запасы
Эти страны обладают крупнейшими в мире доказанными запасами нефти.
1. Саудовская Аравия
2. Венесуэла
3. Канада
4. Иран
5. Ирак
Источник: Управление энергетической информации США
Ведущие производители нефти
1. Саудовская Аравия
2. Россия
3. Соединенные Штаты
4. Иран
5. Китай
Источник: Управление энергетической информации США
Ведущие потребители нефти
1. Соединенные Штаты
2. Китай
3. Япония
4. Индия
5. Саудовская Аравия
Источник: Управление энергетической информации США


Комментарии

Пока нет комментриев, будьте первым кто выскажется

Добавление комментария

Ваше имя
Почта
Комментарий
ОПЕК заявила, что повышенный риск случаев заболевания COVID-19, в основном вызванный разновидностью Delta, омрачает перспективы спроса на нефть в

Цена на нефть, которая 18 марта впервые с 2003 года опустилась ниже $25 за баррель, является катастрофической, заявил совладелец и вице-президент

ОАО «Газпром нефть» снизила чистую прибыль по US GAAP по итогам 2009 года на 35% до 3,013 млрд долларов по сравнению с 4,658 млрд долларов годом

Саудовская государственная нефтяная компания Saudi Aramco в июне 2009 года снизит цены на экспортируемые в США легкие сорта нефти, передает агентство

Чистая прибыль ОАО «Газпром нефти» за первое полугодие 2009 года по US GAAP упала в 2,3 раза и составила 1,556 млрд долларов, против 3,635 млрд годом











РУбрики
все шаблоны для dle на сайте newtemplates.ru скачать