Informace

Obsahuje ropa nebo kerogen prastarou DNA?


Podle wikipedie při tvorbě ropy je přítomno mnoho organických materiálů včetně DNA. Je možné, že je tato DNA nějakým způsobem konzervována miliony let?


Podle živé vědy jsou teploty při tvorbě ropy v rozmezí 120 až 300 stupňů Fahrenheita (48-148 stupňů Celsia). DNA v „suchých“ podmínkách zcela degraduje při teplotách nad 190 stupňů Celsia. Což znamená, že v samotném oleji může být DNA, pokud existují nějaké přežívající buňky, ale mimo buňky existují DNázy, které rozžvýkají DNA.

Takže DNA, o které mluví, je jako DNA studovaná Gongem et. al, kde se dívají na živé bakterie v ropě, které by byly potomky bakterií, které byly kolem, když ropa poprvé začala degradovat z organického materiálu.

Jak na NCBI, tak na PLOS ONE se zdá, že existuje řada prací zabývajících se růstem bakterií v ropě. Z tohoto důvodu jste možná viděli články o DNA v oleji.


Ropa pochází od dinosaurů - skutečnost nebo fikce?

Představa, že ropa nebo ropa pochází od dinosaurů, je fikce. Překvapený? Olej se tvořil ze zbytků mořských rostlin a živočichů, kteří žili před miliony let, ještě před dinosaury. Drobné organismy padly na dno moře. Bakteriální rozklad rostlin a živočichů odstranil z hmoty většinu kyslíku, dusíku, fosforu a síry a zanechal za sebou kal složený převážně z uhlíku a vodíku.

Jakmile byl kyslík odstraněn z detritu, rozklad se zpomalil. Časem se zbytky pokryly vrstvami na vrstvách písku a bahna. Když hloubka sedimentu dosáhla nebo překročila 10 000 stop, tlak a teplo změnily zbývající sloučeniny na uhlovodíky a další organické sloučeniny, které tvoří ropu a zemní plyn.


Obsah

Některé abiogenní hypotézy navrhovaly, že ropa a plyn nepocházejí z fosilních ložisek, ale místo toho pocházejí z hlubokých ložisek uhlíku, přítomných od vzniku Země. [4] Kromě toho bylo navrženo, že uhlovodíky mohly na Zemi dorazit z pevných těles, jako jsou komety a asteroidy, z pozdní formace sluneční soustavy, které s sebou nesou uhlovodíky. [5] [6]

Abiogenní hypotéza získala určitou podporu v roce 2009, kdy vědci z Královského technologického institutu (KTH) ve Stockholmu uvedli, že věří, že dokázali, že fosilie ze zvířat a rostlin nejsou nutné k výrobě ropy a zemního plynu. [7] [8]

Abiogenní hypotézu poprvé navrhl Georgius Agricola v 16. století a v 19. století byly navrženy různé další abiogenní hypotézy, zejména pruským geografem Alexandrem von Humboldtem, [ když? ] ruský chemik Dmitrij Mendělejev (1877) [9] a francouzský chemik Marcellin Berthelot. [ když? ] Abiogenní hypotézy byly v poslední polovině 20. století oživeny sovětskými vědci, kteří měli mimo Sovětský svaz malý vliv, protože většina jejich výzkumu byla publikována v ruštině. Hypotézu znovu definoval a na Západě proslavil Thomas Gold, který v letech 1979 až 1998 rozvinul své teorie a publikoval svůj výzkum v angličtině.

Abraham Gottlob Werner a zastánci neptunismu v 18. století považovali čedičové prahy za ztužené oleje nebo asfalt. I když se tyto představy ukázaly jako neopodstatněné, základní myšlenka spojení mezi ropou a magmatismem přetrvávala. Alexander von Humboldt navrhl anorganickou abiogenní hypotézu pro tvorbu ropy poté, co pozoroval ropné prameny v zátoce Cumaux (Cumaná) na severovýchodním pobřeží Venezuely. [10] Cituje ho r. 1804, že „ropa je produktem destilace z velké hloubky a emisí z primitivních hornin, pod nimiž leží síly veškerého sopečného působení“. [ Citace je zapotřebí ] Mezi další rané prominentní zastánce toho, co by se stalo generalizovanou abiogenní hypotézou, patřili Dmitri Mendeleev [11] a Berthelot.

V roce 1951 navrhl sovětský geolog Nikolaj Alexandrovič Kudryavtsev moderní abiotickou hypotézu o ropě. [12] [13] Na základě své analýzy Athabasca Oil Sands v Albertě v Kanadě dospěl k závěru, že žádné „zdrojové horniny“ nemohou tvořit enormní objem uhlovodíků, a proto nabídl jako nejpravděpodobnější vysvětlení abiotický hlubinný ropný produkt. (Pro zdrojové horniny byly od té doby navrženy huminové uhlí. [14]) Mezi další, kteří pokračovali v Kudryavtsevově práci, patřili Petr N. Kropotkin, Vladimir B. Porfir'ev, Emmanuil B. Chekaliuk, Vladilen A. Krayushkin, Georgi E. Boyko, Georgi I. Voitov, Grygori N. Dolenko, Iona V. Greenberg, Nikolai S. Beskrovny a Victor F. Linetsky.

Astronom Thomas Gold byl prominentním zastáncem abiogenní hypotézy na Západě až do své smrti v roce 2004. V poslední době se dostává do popředí zájmu Jack Kenney ze společnosti Gas Resources Corporation, [15] [16] [17] podporovaný studiemi výzkumníků z Královský technologický institut ve Stockholmu. [7]

Uvnitř pláště může uhlík existovat jako uhlovodíky - hlavně metan - a jako elementární uhlík, oxid uhličitý a uhličitany. [17] Abiotická hypotéza je, že celou škálu uhlovodíků nacházejících se v ropě lze buď vytvořit v plášti abiogenními procesy, [17] nebo biologickým zpracováním těchto abiogenních uhlovodíků a že zdrojové uhlovodíky abiogenního původu mohou migrovat ven z pláště do kůry, až uniknou na povrch nebo jsou zachyceny nepropustnými vrstvami a vytvářejí zásobníky ropy.

Abiogenní hypotézy obecně odmítají domněnku, že určité molekuly nacházející se v ropě, známé jako biomarkery, svědčí o biologickém původu ropy. Tvrdí, že tyto molekuly většinou pocházejí z mikrobů živících se ropou při její migraci vzhůru skrz kůru, že některé z nich se nacházejí v meteoritech, které se pravděpodobně nikdy nedostaly do kontaktu se živým materiálem, a že některé mohou být generovány abiogenně věrohodnými reakcemi v ropě. [16]

Některé z důkazů použitých na podporu abiogenních teorií zahrnují:

Zastánci Položka
Zlato Přítomnost metanu na jiných planetách, meteorech, měsících a kometách [18] [19]
Zlato, Kenney Navrhované mechanismy abioticky chemicky syntetizujících uhlovodíků v plášti [15] [16] [17]
Kudryavtsev, zlato Oblasti bohaté na uhlovodíky bývají bohaté na uhlovodíky na mnoha různých úrovních [4]
Kudryavtsev, zlato Ložiska ropy a metanu se nacházejí ve velkých vzorech souvisejících spíše s hluboko uloženými rozsáhlými strukturálními rysy kůry než s mozaikou usazených usazenin [4]
Zlato Interpretace chemického a izotopového složení přírodní ropy [4]
Kudryavtsev, zlato Přítomnost ropy a metanu v nesedimentárních horninách na Zemi [20]
Zlato Existence ložisek methanhydrátu [4]
Zlato Vnímána nejednoznačnost v některých předpokladech a klíčové důkazy používané v konvenčním chápání ropného původu. [4] [15]
Zlato Vytváření bitumenového uhlí je založeno na prosakování hlubinných uhlovodíků [4]
Zlato Rozpočet povrchového uhlíku a hladiny kyslíku stabilní v geologických časových měřítcích [4]
Kudryavtsev, zlato Biogenní vysvětlení nevysvětluje některé charakteristiky ukládání uhlovodíků [4]
Szatmari Distribuce kovů v ropách lépe odpovídá horním hadovitým pláštům, primitivním vzorům plášťů a chondritů než oceánské a kontinentální kůře a nevykazuje žádnou souvislost s mořskou vodou [21]
Zlato Sdružení uhlovodíků s héliem, vzácným plynem [ potřeba vyjasnění ] [4]

Od roku 2009 [aktualizace] je malý výzkum zaměřen na vytvoření abiogenního ropy nebo metanu, ačkoli Carnegie Institution for Science uvádí, že etan a těžší uhlovodíky lze syntetizovat za podmínek horního pláště. [22] Výzkum většinou související s astrobiologií a hlubokou mikrobiální biosférou a serpentinitovými reakcemi však nadále poskytuje vhled do příspěvku abiogenních uhlovodíků k akumulaci ropy.

  • pórovitost hornin a migrační cesty pro abiogenní ropu [23]
  • plášťové peridotiteserpentinizační reakce a další přírodní Fischer -Tropschovy analogy [24]
  • Prvotní uhlovodíky v meteoritech, kometách, asteroidech a pevných tělesech sluneční soustavy [Citace je zapotřebí]
    • Prvotní nebo starodávné zdroje uhlovodíků nebo uhlíku na Zemi [5] [6]
      • Prvotní uhlovodíky vzniklé hydrolýzou karbidů kovů na vrcholu železa kosmického elementárního množství (chrom, železo, nikl, vanad, mangan, kobalt) [25]

      Většina seriózních badatelů považuje teorii za snadno odbouratelnou základními vědeckými poznatky, často ji zařazuje do oblasti pseudovědy nebo konspiračních teorií. Mezi běžné kritiky patří:

      • Pokud by v plášti byla vytvořena ropa, dalo by se očekávat, že ropa se bude nejčastěji vyskytovat v zónách zlomů, protože to by poskytlo největší příležitost pro migraci ropy do kůry z pláště. Navíc plášť v blízkosti subdukčních zón má tendenci být více oxidující než ostatní. Nebylo však zjištěno, že by místa ložisek ropy korelovala s chybovými zónami.
      • Pokud by se v zemi přirozeně vytvářela ropa, znamenalo by to, že vyčerpané zásoby ropy by se časem samy naplnily. Zastánci abiogenní teorie často tvrdí, že dodávky ropy ze Země jsou ve skutečnosti neomezené. Je však možné (a relativně snadné) vyčerpat ložiska ropy a jakmile se vyčerpají, nezdá se, že by se znovu naplnily.

      Prvotní vklady Upravit

      Práce Thomase Golda byla zaměřena na uhlovodíková ložiska prvotního původu. Věří se, že meteority představují hlavní složení materiálu, ze kterého byla vytvořena Země. Některé meteority, jako jsou uhlíkaté chondrity, obsahují uhlíkatý materiál. Pokud je velké množství tohoto materiálu stále na Zemi, mohlo by unikat nahoru po miliardy let. Termodynamické podmínky uvnitř pláště by umožnily mnoha molekulám uhlovodíků být v rovnováze za vysokého tlaku a vysoké teploty. Ačkoli se molekuly v těchto podmínkách mohou disociovat, výsledné fragmenty by byly reformovány v důsledku tlaku. Průměrná rovnováha různých molekul by existovala v závislosti na podmínkách a poměru uhlík-vodík materiálu. [26]

      Vytvoření v plášti Upravit

      Ruští vědci dospěli k závěru, že v plášti budou vytvořeny uhlovodíkové směsi. Experimenty za vysokých teplot a tlaků produkovaly mnoho uhlovodíků-včetně n-alkanů přes C10H22—Z oxidu železa, uhličitanu vápenatého a vody. [17] Protože jsou takové materiály v plášti a v subdukované kůře, neexistuje žádný požadavek, aby všechny uhlovodíky byly vyráběny z prvotních ložisek.

      Generování vodíku Upravit

      Plynný vodík a voda byly nalezeny více než 6000 metrů (20 000 stop) hluboko v horní kůře ve vrtech Siljan Ring a Kola Superdeep Borehole. Data ze západních Spojených států naznačují, že zvodně z blízkého povrchu se mohou rozšířit do hloubky 10 000 metrů (33 000 stop) až 20 000 metrů (66 000 stop). Plynný vodík lze vytvořit reakcí vody se silikáty, křemenem a živcem při teplotách v rozmezí 25 ° C (77 ° F) až 270 ° C (518 ° F). Tyto minerály jsou běžné v kůrových horninách, jako je žula. Vodík může reagovat s rozpuštěnými sloučeninami uhlíku ve vodě za vzniku metanu a sloučenin s vyšším obsahem uhlíku. [27]

      Jedna reakce nezahrnující silikáty, které mohou vytvářet vodík, je:

      Výše uvedená reakce funguje nejlépe při nízkých tlacích. Při tlacích větších než 5 gigapascalů (49 000 atm) se téměř žádný vodík nevytvoří. [5]

      Thomas Gold oznámil, že uhlovodíky byly nalezeny ve vrtu Siljan Ring a obecně rostly s hloubkou, i když podnik nebyl komerčním úspěchem. [28]

      Několik geologů však výsledky analyzovalo a uvedlo, že nebyl nalezen žádný uhlovodík. [29] [30] [31] [32] [33]

      Mechanismus serpentinitu Upravit

      V roce 1967 ukrajinský vědec Emmanuil B. Chekaliuk navrhl, aby ropa mohla vznikat při vysokých teplotách a tlacích z anorganického uhlíku ve formě oxidu uhličitého, vodíku a/nebo metanu.

      Tento mechanismus je podpořen několika řadami důkazů, které jsou akceptovány moderní vědeckou literaturou. To zahrnuje syntézu ropy v kůře pomocí katalýzy chemicky redukčními horninami. Navrhovaný mechanismus pro tvorbu anorganických uhlovodíků [34] je prostřednictvím přírodních analogů Fischer -Tropschova procesu známého jako serpentinitový mechanismus nebo serpentinitový proces. [21] [35]

      Serpentinity jsou ideálními horninami pro tento proces, protože jsou tvořeny peridotity a dunity, horninami, které obsahují více než 80% olivínu a obvykle procento minerálů Fe-Ti spinel. Většina olivinů také obsahuje vysoké koncentrace niklu (až několik procent) a může také obsahovat chromit nebo chrom jako znečišťující látku v olivinu, poskytující potřebné přechodné kovy.

      Syntéza serpentinitu a reakce krakování spinelu vyžadují hydrotermální změnu původního peridotit-dunitu, což je konečný proces, který je neodmyslitelně spjat s metamorfózou, a dále vyžaduje významné přidání vody. Serpentinit je nestabilní při teplotách pláště a je snadno dehydratován na granulit, amfibolit, mastek -schist a dokonce i eklogit. To naznačuje, že methanogeneze v přítomnosti serpentinitů je omezena v prostoru a čase na hřebeny středních oceánů a vyšší úrovně subdukčních zón. Bylo však zjištěno, že voda je hluboká až 12 000 metrů (39 000 stop) [36], takže reakce na vodní bázi závisí na místních podmínkách. Olej vytvářený tímto procesem v intrakratonických oblastech je omezen materiály a teplotou.

      Syntéza serpentinitu Upravit

      Chemickým základem abiotického ropného procesu je serpentinizace peridotitu, počínaje methanogenezí hydrolýzou olivínu na serpentin za přítomnosti oxidu uhličitého. [35] Olivin, složený z Forsteritu a Fayalitu, se metamorfuje na serpentin, magnetit a oxid křemičitý následujícími reakcemi, přičemž oxid křemičitý z rozkladu fayalitu (reakce 1a) se přivádí do forsteritové reakce (1b).

      Reakce 1a:
      Fayalit + voda → magnetit + vodný oxid křemičitý + vodík

      Reakce 1b:
      Forsterit + vodný oxid křemičitý → serpentinit

      Když k této reakci dojde v přítomnosti rozpuštěného oxidu uhličitého (kyseliny uhličité) při teplotách nad 500 ° C (932 ° F), proběhne reakce 2a.

      Reakce 2a:
      Olivin + voda + kyselina uhličitá → serpentin + magnetit + metan

      Reakce 2 (b) je však stejně pravděpodobná a je podporována přítomností hojných břidlic a uhličitanů mastku v mnoha hadovitých peridotitech

      Reakce 2b:
      Olivin + voda + kyselina uhličitá → serpentin + magnetit + magnezit + oxid křemičitý

      (F e, M g) 2 S i O 4 + n H 2 O + CO 2 → M g 3 S i 2 O 5 (OH) 4 + F e 3 O 4 + M g CO 3 + S i O 2 < Displaystyle mathrm <(Fe, Mg) _ <2> SiO_ <4>+nH_ <2> O+CO_ <2> rightarrow Mg_ <3> Si_ <2> O_ <5> (OH) _ <4> +Fe_ <3> O_ <4>+MgCO_ <3>+SiO_ <2>>>

      Upgradování methanu na vyšší n-alkanové uhlovodíky je prostřednictvím dehydrogenace metanu v přítomnosti katalyzátorových přechodových kovů (např. Fe, Ni). To lze nazvat hydrolýzou spinelu.

      Mechanismus polymerace Spinel Upravit

      Magnetit, chromit a ilmenit jsou minerály skupiny Fe-spinel, které se nacházejí v mnoha horninách, ale jen zřídka jsou hlavní složkou neluktamických hornin. V těchto horninách poskytují vysoké koncentrace magmatického magnetitu, chromitu a ilmenitu redukovanou matrici, která může umožnit abiotické krakování metanu na vyšší uhlovodíky během hydrotermálních dějů.

      K řízení této reakce jsou zapotřebí chemicky redukované horniny a k polymeraci metanu na etan jsou zapotřebí vysoké teploty. Všimněte si, že reakce 1a výše také vytváří magnetit.

      Reakce 3:
      Metan + magnetit → ethan + hematit

      Reakce 3 vede k n-alkanovým uhlovodíkům, včetně lineárních nasycených uhlovodíků, alkoholů, aldehydů, ketonů, aromátů a cyklických sloučenin. [35]

      Rozklad uhličitanu Upravit

      Uhličitan vápenatý se může rozložit při teplotě přibližně 500 ° C (932 ° F) následující reakcí: [5]

      Reakce 5:
      Vodík + uhličitan vápenatý → metan + oxid vápenatý + voda

      Všimněte si, že CaO (vápno) není minerální druh nacházející se v přírodních horninách. I když je tato reakce možná, není pravděpodobná.

      Důkaz abiogenních mechanismů Upravit

      • Teoretické výpočty JF Kenneyho pomocí teorie zmenšených částic (statistický mechanický model) pro zjednodušený rozrušený pevný řetězec předpovídají, že metan stlačený na 30 000 barů (3,0 GPa) nebo 40 000 barů (4,0 GPa) kbar při 1000 ° C (1830 ° F) (podmínky v plášti) je relativně nestabilní ve vztahu k vyšším uhlovodíkům. Tyto výpočty však nezahrnují methan pyrolýzu poskytující amorfní uhlík a vodík, což je považováno za převládající reakci při vysokých teplotách. [16] [17]
      • Experimenty s vysokotlakými články diamantové kovadliny vedly k částečné přeměně metanu a anorganických uhličitanů na lehké uhlovodíky., [37] [8]

      „Hypotéza hluboké biotické ropy“, podobná hypotéze o abiogenním původu ropy, tvrdí, že ne všechna ložiska ropy v zemských horninách lze vysvětlit čistě podle ortodoxního pohledu na geologii ropy. Thomas Gold použil tento termín hluboká horká biosféra popsat mikroby, kteří žijí v podzemí. [4] [38]

      Tato hypotéza se liší od biogenního oleje v tom, že role hluboce žijících mikrobů je biologickým zdrojem ropy, která není sedimentárního původu a nepochází z povrchového uhlíku. Hluboký mikrobiální život je pouze kontaminantem prvotních uhlovodíků. Části mikrobů poskytují molekuly jako biomarkery.

      Hluboký biotický olej je považován za vznikající jako vedlejší produkt životního cyklu hlubokých mikrobů. Mělký biotický olej je považován za vytvořený jako vedlejší produkt životních cyklů mělkých mikrobů.

      Mikrobiální biomarkery Upravit

      Thomas Gold, v knize z roku 1999, uvedl objev termofilních bakterií v zemské kůře jako novou podporu postulátu, že tyto bakterie mohou vysvětlit existenci určitých biomarkerů v extrahované ropě. [4] Kenney a kol. Nabídli vyvrácení biogenního původu na základě biomarkerů. (2001). [16]

      Izotopové důkazy Upravit

      Metan je všudypřítomný v korové tekutině a plynu. [39] Výzkum se nadále pokouší charakterizovat korové zdroje metanu jako biogenní nebo abiogenní pomocí frakcionace pozorovaných plynů izotopem uhlíku (Lollar & amp Sherwood 2006).Existuje několik jasných příkladů abiogenních methan-ethan-butanů, protože stejné procesy upřednostňují obohacení světelných izotopů ve všech chemických reakcích, ať už organických nebo anorganických. δ 13 C metanu se překrývá s anorganickým uhličitanem a grafitem v kůře, které jsou silně vyčerpány při 12 ° C, a dosáhne toho izotopickou frakcionací během metamorfních reakcí.

      Jeden argument pro abiogenní olej uvádí vysokou depleci uhlíku metanu, která vyplývá z pozorovaného vyčerpání izotopů uhlíku s hloubkou v kůře. Diamanty, které jsou definitivně plášťového původu, však nejsou tak vyčerpány jako metan, což znamená, že frakcionace metanového izotopu uhlíku není řízena hodnotami pláště. [29]

      Komerčně extrahovatelné koncentrace helia (vyšší než 0,3%) jsou přítomny v zemním plynu z polí Panhandle-Hugoton v USA a také z některých alžírských a ruských plynových polí. [40] [41]

      Helium zachycené ve většině ropných výskytů, jako je výskyt v Texasu, má zřetelně kůrovitý charakter s Ra poměr menší než 0,0001 v atmosféře. [42] [43]

      Biomarkerové chemikálie Upravit

      Některé chemikálie nacházející se v přirozeně se vyskytující ropě obsahují chemické a strukturní podobnosti se sloučeninami nacházejícími se v mnoha živých organismech. Patří sem terpenoidy, terpeny, pristan, fytan, cholestan, chloriny a porfyriny, což jsou velké chelatační molekuly ve stejné rodině jako hem a chlorofyl. Mezi materiály, které naznačují určité biologické procesy, patří tetracyklický diterpan a oleanan. [ Citace je zapotřebí ]

      Přítomnost těchto chemikálií v ropě je důsledkem začlenění biologického materiálu do ropy, tyto chemikálie se uvolňují kerogenem při výrobě uhlovodíkových olejů, protože se jedná o chemikálie vysoce odolné vůči degradaci a byly studovány věrohodné chemické cesty. Abiotičtí obránci uvádějí, že se biomarkery dostávají do ropy během její cesty nahoru, když se dostává do kontaktu se starověkými zkamenělinami. Pravděpodobnějším vysvětlením je, že biomarkery jsou stopy biologických molekul z bakterií (archaea), které se živí prvotními uhlovodíky a v tomto prostředí hynou. Například hopanoidy jsou jen části bakteriální buněčné stěny přítomné v oleji jako kontaminant. [4]

      Stopové kovy Upravit

      V olejích se často vyskytuje nikl (Ni), vanad (V), olovo (Pb), arsen (As), kadmium (Cd), rtuť (Hg) a další kovy. Některé těžké surové oleje, jako je venezuelská těžká ropa, mají v popelu až 45% obsah oxidu vanadičitého, dostatečně vysoký, aby byl komerčním zdrojem vanadu. Abiotičtí zastánci tvrdí, že tyto kovy jsou běžné v zemském plášti, ale relativně vysoký obsah niklu, vanadu, olova a arsenu lze obvykle nalézt téměř ve všech mořských sedimentech.

      Analýza 22 stopových prvků v olejích významně lépe koreluje s chondritem, serpentinizovaným plodným plášťovým peridotitem a primitivním pláštěm než s oceánskou nebo kontinentální kůrou a nevykazuje žádnou korelaci s mořskou vodou. [21]

      Snížený obsah uhlíku Upravit

      Sir Robert Robinson podrobně studoval chemické složení přírodních ropných olejů a dospěl k závěru, že byly většinou příliš bohaté na vodík, než aby byly pravděpodobným produktem rozpadu rostlinných zbytků, za předpokladu dvojího původu zemních uhlovodíků. [26] Několik procesů, které generují vodík, by však mohlo poskytnout hydrogenaci kerogenu, která je kompatibilní s konvenčním vysvětlením. [44]

      Olefiny, nenasycené uhlovodíky, by podle všeho zdaleka převládaly v jakémkoli materiálu, který byl tímto způsobem odvozen. Napsal také: „Ropa. [Zdá se, že je] prvotní uhlovodíkovou směsí, do které byly přidány bioprodukty.“

      Tato hypotéza byla později prokázána jako nedorozumění Robinsona související se skutečností, že mu byly k dispozici pouze krátkodobé experimenty. Olefiny jsou tepelně velmi nestabilní (což je důvod, proč přírodní ropa běžně takové sloučeniny neobsahuje) a v laboratorních experimentech, které trvají déle než několik hodin, již olefiny nejsou přítomny. [ Citace je zapotřebí ]

      Přítomnost uhlovodíků s nízkým obsahem kyslíku a chudých na hydroxyly v přírodních živých médiích je podporována přítomností přírodních vosků (n = 30+), olejů (n = 20+) a lipidů v rostlinné i živočišné hmotě, například v tucích ve fytoplanktonu, zooplanktonu a tak dále. Tyto oleje a vosky se však vyskytují v příliš malých množstvích, aby významně ovlivnily celkový poměr vodíku a uhlíku biologických materiálů. Po objevu vysoce alifatických biopolymerů v řasách a v tom, že kerogen generující ropu v podstatě představuje koncentráty takových materiálů, již neexistuje žádný teoretický problém. [ Citace je zapotřebí ] Také miliony zdrojových vzorků hornin, které byly ropným průmyslem analyzovány na výtěžek ropy, potvrdily velké množství ropy nacházející se v sedimentárních pánvích.

      Někdy jsou uváděny výskyty abiotické ropy v komerčních množstvích v ropných vrtech v pobřežním Vietnamu, stejně jako v ropném poli bloku Eugene Island 330 a pánvi Dněpr-Doněc. Původ všech těchto studní lze však vysvětlit také pomocí biotické teorie. [24] Moderní geologové si myslí, že komerčně výnosná ložiska abiotické ropy mohl být nalezen, ale žádné současné ložisko nemá přesvědčivý důkaz, že pochází z abiotických zdrojů. [24]

      Sovětský myšlenkový směr viděl důkazy o jejich [ potřeba vyjasnění ] hypotéza ve skutečnosti, že některé zásoby ropy existují v nesedimentárních horninách, jako jsou žula, metamorfní nebo porézní vulkanické horniny. Odpůrci však poznamenali, že nesedimentární horniny slouží jako zásobníky biologicky pocházející ropy vypuzované z blízké sedimentární zdrojové horniny běžnými migračními nebo re-migračními mechanismy. [24]

      K argumentaci pro abiogenní hypotézu byla běžně používána následující pozorování, nicméně každé pozorování skutečné ropy lze také plně vysvětlit biotickým původem: [24]

      Upravené pole hydrotermálního větracího otvoru ztraceného města

      Bylo zjištěno, že hydrotermální pole ztraceného města má produkci abiogenních uhlovodíků. Proskurowski a kol. napsal: „Radiokarbonové důkazy vylučují bikarbonát mořské vody jako zdroj uhlíku pro reakce FTT, což naznačuje, že z hostitelských hornin se vyplavuje zdroj anorganického uhlíku odvozený z pláště. Naše zjištění ukazují, že abiotická syntéza uhlovodíků v přírodě může probíhat za přítomnosti ultramafické horniny, voda a mírné množství tepla. “ [45]

      Kráter Siljan Ring Upravit

      Meteoritový kráter Siljan Ring, Švédsko, navrhl Thomas Gold jako nejpravděpodobnější místo pro testování hypotézy, protože to bylo jedno z mála míst na světě, kde bylo žulové sklepení dostatečně popraskané (nárazem meteoritu), aby umožnilo prosakování ropy nahoru od pláště je dále naplněna relativně tenkou dýhou sedimentu, která byla dostatečná k zachycení jakéhokoli abiogenního oleje, ale byla modelována tak, že nebyla vystavena teplotním a tlakovým podmínkám (známým jako „olejové okno“), které jsou normálně vyžadovány k vytvoření biogenního oleje. Někteří geochemici však geochemickou analýzou dospěli k závěru, že ropa v prosakování pocházela z organicky bohaté ordovické břidlice Tretaspis, kde byla zahřívána dopadem meteoritu. [46]

      V letech 1986–1990 byl vrt Gravberg-1 vyvrtán skrz nejhlubší horninu v Siljanském prstenci, v níž zastánci doufali, že najdou uhlovodíkové nádrže. Zastavilo se v hloubce 6800 metrů (22300 stop) kvůli problémům s vrtáním poté, co soukromí investoři utratili 40 milionů dolarů. [30] Asi osmdesát barelů magnetitové pasty a uhlovodíkového kalu bylo získáno ze studny. Gold tvrdil, že uhlovodíky jsou chemicky odlišné od uhlovodíků přidávaných do vrtu a nejsou z nich odvozeny, ale analýzy ukázaly, že uhlovodíky pocházejí z vrtná kapalina na bázi motorové nafty používaná při vrtání. [30] [31] [32] [33] Z této studny bylo také odebráno více než 4 000 m vměstků obsahujících metan. [47]

      V letech 1991–1992 byl vyvrtán druhý vrt Stenberg-1 o několik mil dál do hloubky 6500 metrů (21 300 stop), přičemž byly nalezeny podobné výsledky.

      Bakteriální rohože Upravit

      Přímé pozorování bakteriálních rohoží a uhličitanu a huminu bakteriálního původu v lomech v hlubokých vrtech v Austrálii je rovněž považováno za důkaz abiogenního původu ropy. [48]

      Příklady navrhovaných abiogenních ložisek metanu Upravit

      Pole Panhandle-Hugoton (Anadarko Basin) na jihu centrální části USA je nejdůležitějším plynovým polem s komerčním obsahem helia. Někteří abiogenní zastánci to interpretují jako důkaz, že helium i zemní plyn pocházejí z pláště. [42] [43] [49] [50]

      Ropné pole Bạch Hổ ve Vietnamu bylo navrženo jako příklad abiogenní ropy, protože se jedná o 4 000 m rozbité podzemní žuly v hloubce 5 000 m. [51] Jiní však tvrdí, že obsahuje biogenní olej, který unikl do suterénu z konvenčních zdrojových hornin v povodí Cuu Long. [20] [52]

      Hlavní složka uhlíku získaného z pláště je uvedena v komerčních zásobnících plynu v panonské a vídeňské pánvi Maďarska a Rakouska. [53]

      Bazény zemního plynu interpretované jako plášťové jsou Shengli Field [54] a Songliao Basin, severovýchodní Čína. [55] [56]

      Průsak plynu Chimaera, poblíž Çıralı, Antalya (jihozápadní Turecko), je nepřetržitě aktivní po tisíciletí a je známo, že je zdrojem prvního olympijského požáru v helénistickém období. Na základě chemického složení a izotopické analýzy se uvádí, že plyn Chimaera je přibližně poloviční biogenní a napůl abiogenní plyn, největší emise biogenního metanu objevená hlubokými a tlakovými akumulacemi plynu nezbytnými pro udržení toku plynu po tisíciletí, předpokládá se, že pochází z může být přítomen anorganický zdroj. [57] Místní geologie plamenů Chimaera v přesné poloze plamenů odhaluje kontakt mezi serpentinizovaným opiolitem a karbonátovými horninami. [ Citace je zapotřebí ] Fischer – Tropschův proces může být vhodnou reakcí za vzniku uhlovodíkových plynů.

      Náhodné argumenty pro abiogenní olej Upravit

      Vzhledem ke známému výskytu metanu a pravděpodobné katalýze metanu na molekuly uhlovodíků s vyšší atomovou hmotností považují různé abiogenní teorie za klíčová pozorování na podporu abiogenních hypotéz následující:

      • modely syntézy serpentinitu, syntézy grafitu a spinelu prokazují, že je proces životaschopný [21] [35]
      • pravděpodobnost, že se abiogenní olej prosakující z pláště zachytí pod sedimenty, které účinně utěsňují poruchy poklepávání pláště [34]
      • zastaralé [Citace je zapotřebí] výpočty hmotnostní bilance [když?] pro superobrá ropná pole, která tvrdila, že vypočítaná zdrojová hornina nemohla zásobovat nádrž známou akumulací ropy, což znamenalo hluboké dobití. [12] [13]
      • přítomnost uhlovodíků zapouzdřených v diamantech [58]

      Zastánci abiogenního oleje také používají několik argumentů, které na podporu hypotézy čerpají z různých přírodních jevů:

      • modelování některých výzkumníků ukazuje, že Země byla akumulována při relativně nízké teplotě, čímž se možná zachovaly prvotní uhlíkové usazeniny uvnitř pláště, aby se pohnula abiogenní produkce uhlovodíků [Citace je zapotřebí]
      • přítomnost metanu v plynech a tekutinách hydrotermálních polí šířících středooceánský hřbet. [34] [8]
      • přítomnost diamantu v kimberlitech a lamproitech, které odebírají vzorky z hloubek pláště navrhovaných jako zdrojová oblast pláště metanu (Gold et al.). [26]

      Náhodné argumenty proti abiogennímu oleji Upravit

      Argumenty proti chemickým reakcím, jako je serpentinitový mechanismus, který je zdrojem uhlovodíkových usazenin v kůře, zahrnují:

      • nedostatek dostupného prostoru pórů ve skalách, jak se hloubka zvyšuje. [Citace je zapotřebí]
        • to je v rozporu s řadou studií, které dokumentovaly existenci hydrologických systémů pracujících v celé škále měřítek a ve všech hloubkách kontinentální kůry. [59]
        • Studna Gravberg-1 produkovala pouze 84 barelů (13,4 m 3) ropy, což se později ukázalo, že pochází z organických přísad, maziv a bahna používaného při procesu vrtání. [30] [31] [32]

        Důkazy z testů v terénu Upravit

        Obě teorie o původu ropy spojuje nízká úspěšnost při předpovídání umístění obřích ropných/plynových polí: podle statistik objevujících obr požaduje vyvrtání 500+ průzkumných vrtů. Tým americko-ruských vědců (matematici, geologové, geofyzici a počítačoví vědci) vyvinul software umělé inteligence a příslušnou technologii pro geologické aplikace a použil jej k předpovídání míst obřích ložisek ropy/plynu. [62] [63] [64] [65] V roce 1986 tým publikoval prognostickou mapu pro objevování obřích ropných a plynových polí v Andách v Jižní Americe [66] na základě abiogenní teorie původu ropy. Model navržený profesorem Jurijem Pikovským (Moskevská státní univerzita) předpokládá, že se ropa pohybuje od pláště k povrchu propustnými kanály vytvořenými na průsečíku hlubokých zlomů. [67] Technologie využívá 1) mapy morfostrukturálního zónování, které nastiňují morfostrukturální uzly (průsečíky poruch), a 2) program rozpoznávání vzorů, který identifikuje uzly obsahující obří pole ropa/plyn. Předpovídalo se, že jedenáct uzlů, které v té době ještě nebyly vyvinuty, obsahuje obří ropná nebo plynová pole. Těchto 11 lokalit pokrývalo pouze 8% celkové plochy všech povodí And. O 30 let později (v roce 2018) byl zveřejněn výsledek porovnání prognózy a reality. [68] Od zveřejnění prognostické mapy v roce 1986 bylo v oblasti And objeveno pouze šest obřích ropných/plynových polí: Cano- Limon, Cusiana, Capiagua a Volcanera (povodí Llanos, Kolumbie), Camisea (povodí Ukayali, Peru), a Incahuasi (povodí Chaco, Bolívie). Všechny objevy byly učiněny na místech zobrazených na prognostické mapě z roku 1986 jako slibné oblasti. Výsledek je přesvědčivě pozitivní, což je významný příspěvek k podpoře abiogenní teorie ropného původu.

        Přítomnost metanu na Saturnově měsíci Titanu a v atmosférách Jupitera, Saturnu, Uranu a Neptunu uvádí jako důkaz vzniku uhlovodíků bez biologických přechodných forem, [24] například Thomas Gold. [4] (Zemní plyn je složen převážně z metanu). Některé komety obsahují obrovské množství organických sloučenin, což je ekvivalent kubických kilometrů takové směsi s jiným materiálem [69], například odpovídající uhlovodíky byly detekovány během průletu sondy ocasem komety Halley v roce 1986. [70] Vrtné vzorky z povrch Marsu pořízený v roce 2015 Zvědavost Laboratoř roverské Mars Science Laboratory nalezla organické molekuly benzenu a propanu ve 3 miliardách let starých vzorcích hornin v kráteru Gale. [71]


        Extrakce a zpracování

        Ropa se vyskytuje v podzemí, při různých tlacích v závislosti na hloubce. Může obsahovat značný zemní plyn, udržovaný v roztoku tlakem. Kromě toho voda často proudí do ropného vrtu spolu s kapalnou ropou a plynem. Všechny tyto tekutiny jsou shromažďovány povrchovým zařízením pro separaci. Čistá ropa je odesílána do skladu při atmosférickém tlaku, obvykle nad zemí ve válcových ocelových nádržích, které mohou mít průměr až 30 metrů (100 stop) a 10 metrů (33 stop) na výšku. Ropa musí být často přepravována z široce distribuovaných výrobních závodů do čistíren a rafinerií. Pohyb po souši probíhá převážně potrubím. Surová ropa z izolovanějších vrtů se shromažďuje v cisternových nákladních automobilech a odvádí se do potrubních terminálů. Zámořská doprava se provádí ve speciálně navržených tankerových lodích. Kapacity tankerů se pohybují od méně než 100 000 barelů po více než 3 000 000 barelů.

        Primárním cílem ropy je rafinerie. Provádí se jakákoli kombinace tří základních funkcí: (1) separace mnoha typů uhlovodíků přítomných v surových olejích na frakce blíže příbuzných vlastností, (2) chemická přeměna separovaných uhlovodíků na vhodnější reakční produkty a (3) čištění produktů od nežádoucích prvků a sloučenin. Hlavním procesem separace uhlovodíkových složek ropy je frakční destilace. Frakce surové ropy oddělené destilací se předávají k následnému zpracování na řadu produktů, od benzínu a motorové nafty po topný olej až po asfalt. Podíl produktů, které lze získat destilací pěti typických surových olejů, od těžkého venezuelského boscanu po lehký olej Bass Strait vyráběný v Austrálii, je uveden na obrázku. Vzhledem k modelu moderní poptávky (která bývá nejvyšší u dopravních paliv, jako je benzín), tržní hodnota ropy obecně stoupá se zvyšujícími se výnosy lehkých produktů.

        Ve Spojených státech je běžnou praxí pro ropný průmysl měření kapacity podle objemu a používání anglického systému měření. Z tohoto důvodu se ropa ve Spojených státech měří v sudech, každý barel obsahuje 42 galonů ropy. Většina ostatních oblastí světa definuje kapacitu podle hmotnosti zpracovaných materiálů a zaznamenává měření v metrických jednotkách, proto se ropa mimo Spojené státy obvykle měří v metrických tunách. Sud lehkého oleje API 30 ° by vážil asi 139 kg (306 liber). Naopak metrická tuna lehkého oleje API 30 ° by se rovnala přibližně 252 imperiálním galonům, tedy asi 7,2 amerických barelů.

        Redaktoři Encyclopaedia Britannica Tento článek byl naposledy revidován a aktualizován Melissou Petruzzello, asistentkou editora.


        Stopy archebakterií ve starověkých sedimentech *

        Po zakopání v sedimentu se organická hmota mění různými diagenetickými procesy na nerozpustný, vysoce polymerní kerogen a lipidovou frakci, složenou převážně z uhlovodíků. Dosud nezkoumaný potenciál faktoru 430, porfinoidní sloučeniny, působit jako marker metanogenních archebakterií, je zmíněn ve vztahu k petroporfyrinům nacházejícím se v petroleu a sedimentech. Shrnuty jsou důkazy pro isoprenoidové ethery a alkany nalezené v geologickém záznamu zpět do 3 miliard let. Je učiněn pokus spojit nálezy s potenciálními prekurzory archeobakterií. C.18-C26 isoprenoidní alkany nalezené v několika facích nejstarších známých sedimentů v oblasti Isua W. Grónska jsou diskutovány s ohledem na zjevné metamorfní změny hostitelských hornin. Důkazy naznačují, že archebakterie existují nejméně jednu miliardu let, možná dokonce více než tři miliardy let.


        Ropa

        Ropa nebo ropa je fosilní palivo a neobnovitelný zdroj energie.

        Biologie, ekologie, zdraví, věda o Zemi, geologie, zážitkové učení, sociální studia, ekonomie

        Před miliony let řasy a rostliny žily v mělkých mořích.Po smrti a potopení na mořské dno se organický materiál smíchal s dalšími sedimenty a byl pohřben. Po miliony let pod vysokým tlakem a vysokou teplotou se pozůstatky těchto organismů přeměnily na to, co dnes známe jako fosilní paliva. Uhlí, zemní plyn a ropa jsou všechna fosilní paliva, která vznikají za podobných podmínek.

        Dnes se ropa nachází v rozsáhlých podzemních nádržích, kde se nacházela starověká moře. Nádrže na ropu se nacházejí pod pevninou nebo na dně oceánu. Jejich ropa se získává pomocí obřích vrtacích strojů.

        Surová ropa je obvykle černá nebo tmavě hnědá, ale může být také nažloutlá, načervenalá, opálená nebo dokonce nazelenalá. Změny barvy naznačují odlišné chemické složení různých dodávek ropy. Například ropa, která má málo kovů nebo síry, bývá lehčí (někdy téměř čirá).

        Ropa se používá k výrobě benzínu, důležitého produktu v našem každodenním životě. Je také zpracován a součástí tisíců různých položek, včetně pneumatik, ledniček, záchranných vest a anestetik.

        Když se ropné produkty, jako je benzín, spalují na energii, uvolňují toxické plyny a velké množství oxidu uhličitého, skleníkového plynu. Uhlík pomáhá regulovat atmosférickou teplotu Země a rsquos a přispívání k přirozené rovnováze spalováním fosilních paliv nepříznivě ovlivňuje naše klima.

        Pod povrchem Země a rsquos a v dehtových jámách, které bublají na povrch, se nachází obrovské množství ropy. Ropa dokonce existuje hluboko pod nejhlubšími vrty, které jsou vyvinuty k její těžbě.

        Ropa je však, stejně jako uhlí a zemní plyn, neobnovitelným zdrojem energie. Trvalo miliony let, než se zformovalo, a když je extrahováno a spotřebováno, neexistuje způsob, jak jej nahradit.

        Dojdou zásoby ropy. Nakonec svět dosáhne & ldquopeak ropy, & rdquo nebo jeho nejvyšší úrovně produkce. Někteří odborníci předpovídají, že ropný vrchol by mohl přijít již v roce 2050. Hledání alternativ k ropě je pro globální využívání energie klíčové a je cílem mnoha průmyslových odvětví.

        Tvorba ropy

        Geologické podmínky, které by nakonec vytvořily ropu, se vytvořily před miliony let, kdy se rostliny, řasy a plankton unášely v oceánech a mělkých mořích. Tyto organismy se na konci životního cyklu potopily na mořské dno. Časem byli pohřbeni a rozdrceni pod miliony tun sedimentu a ještě více vrstev rostlinných zbytků.

        Nakonec starověká moře vyschla a zůstaly suché pánve, nazývané sedimentární pánve. Hluboko pod podlahou pánve byl organický materiál stlačen mezi plášť Země a rsquos s velmi vysokými teplotami a miliony tun hornin a sedimentů výše. Kyslík v těchto podmínkách téměř úplně chyběl a organická hmota se začala transformovat na voskovitou látku zvanou kerogen.

        S větším teplem, časem a tlakem prošel kerogen procesem zvaným katageneze a přeměnil se na uhlovodíky. Uhlovodíky jsou jednoduše chemikálie složené z vodíku a uhlíku. Různé kombinace tepla a tlaku mohou vytvářet různé formy uhlovodíků. Některé další příklady jsou uhlí, rašelina a zemní plyn.

        Klíčovými zdroji ropy jsou sedimentární pánve, kde dříve ležela stará mořská dna. V Africe sedimentární pánev Niger Delta pokrývá pozemky v Nigérii, Kamerunu a Rovníkové Guineji. V masivní pánvi delty Nigeru bylo objeveno více než 500 ložisek ropy a tvoří jedno z nejproduktivnějších ropných polí v Africe.

        Chemie a klasifikace ropy

        Benzín, který používáme k pohonným hmotám našich automobilů, syntetické látky z našich batohů a obuvi a tisíce různých užitečných produktů vyrobených z ropy přicházejí ve formách, které jsou konzistentní a spolehlivé. Surová ropa, ze které se tyto položky vyrábějí, však není ani konzistentní, ani jednotná.

        Chemie
        Surová ropa se skládá z uhlovodíků, kterými jsou převážně vodík (asi 13% hmotnostních) a uhlík (asi 85%). V malých množstvích lze k uhlovodíkům přimíchat i další prvky, jako je dusík (asi 0,5%), síru (0,5%), kyslík (1%) a kovy, jako je železo, nikl a měď (méně než 0,1%) .
        Organizace molekul v uhlovodíku je výsledkem původního složení řas, rostlin nebo planktonu z doby před miliony let. Množství tepla a tlaku, kterému byly rostliny vystaveny, také přispívá ke změnám, které se vyskytují v uhlovodících a ropě.

        V důsledku této variace může ropa čerpaná ze země sestávat ze stovek různých ropných sloučenin. Lehké oleje mohou obsahovat až 97% uhlovodíků, zatímco těžší oleje a bitumeny mohou obsahovat pouze 50% uhlovodíků a větší množství dalších prvků. K výrobě užitečných produktů je téměř vždy nutné rafinovat ropu.

        Klasifikace
        Ropa je klasifikována podle tří hlavních kategorií: geografická poloha, kde byla těžena, obsah síry a gravitace API (míra hustoty).

        Klasifikace: Geografie
        Ropa se těží po celém světě. Existují však tři hlavní zdroje ropy, které stanovují referenční body pro hodnocení a oceňování ostatních dodávek ropy: Brent Crude, West Texas Intermediate a Dubaj a Omán.

        Brent Crude je směs, která pochází z 15 různých ropných polí mezi Skotskem a Norskem v Severním moři. Tato pole dodávají ropu do většiny Evropy.

        West Texas Intermediate (WTI) je lehčí olej, který se vyrábí převážně v americkém státě Texas. Je & ldquosweet & rdquo a & ldquolight & rdquo & mdash zváženo velmi vysokou kvalitu. WTI zásobuje velkou část Severní Ameriky ropou.

        Dubajská ropa, známá také jako ropa Fateh nebo Dubaj-Omán, je lehký, kyselý olej, který se vyrábí v Dubaji, části Spojených arabských emirátů. Nedaleká země Omán nedávno začala vyrábět ropu. Dubajská a ománská ropa se používají jako referenční bod pro stanovení cen olejů z Perského zálivu, které se většinou exportují do Asie.

        Referenční koš OPEC je dalším důležitým zdrojem ropy. OPEC je Organizace zemí vyvážejících ropu. Referenční koš OPEC je průměrná cena ropy z 12 členských zemí OPEC & rsquos: Alžírska, Angoly, Ekvádoru, Íránu, Iráku, Kuvajtu, Libye, Nigérie, Kataru, Saúdské Arábie, Spojených arabských emirátů a Venezuely.

        Klasifikace: Obsah síry
        Síra je považována za & ldquoimpurity & rdquo v ropě. Síra v ropě může při rafinaci korodovat kov a přispět ke znečištění ovzduší. Ropa s více než 0,5% síry se nazývá & ldquosour, & rdquo, zatímco ropa s méně než 0,5% síry je & ldquosweet. & Rdquo

        Sladký olej je obvykle mnohem hodnotnější než kyselý, protože nevyžaduje tolik rafinace a je méně škodlivý pro životní prostředí.

        Klasifikace: Gravitace API
        American Petroleum Institute (API) je obchodní sdružení pro podniky v ropném a plynárenském průmyslu. Rozhraní API zavedlo uznávané systémy norem pro řadu produktů souvisejících s ropou a plynem, jako jsou měřidla, čerpadla a vrtací stroje. API také zavedlo několik jednotek měření. Jednotka & ldquoAPI, & rdquo například měří záření gama ve vrtu (šachta vrtaná do země).

        Gravitace API je měřítkem hustoty ropné kapaliny ve srovnání s vodou. Pokud je ropná kapalina & rsquos API gravitace větší než 10, je & ldquolight, & rdquo a plave na hladině vody. Pokud je gravitace API menší než 10, je & ldquoheavy, & rdquo a klesá ve vodě.

        Upřednostňují se lehké oleje, protože mají vyšší výtěžek uhlovodíků. Těžší oleje mají vyšší koncentraci kovů a síry a vyžadují více rafinace.

        Zásobníky ropy

        Ropa se nachází v podzemních kapsách nazývaných nádrže. Hluboko pod Zemí je tlak extrémně vysoký. Ropa pomalu prosakuje směrem k povrchu, kde je nižší tlak. Pokračuje v tomto pohybu od vysokého k nízkému tlaku, dokud nenarazí na vrstvu skály, která je nepropustná. Ropa se pak shromažďuje v nádržích, které mohou být několik set metrů pod povrchem Země.

        Ropu mohou zadržovat strukturální pasti, které vznikají při ohýbání nebo porušování (lámání) masivních vrstev hornin ze zemských a rsquos měnících se mas. Ropu mohou také zadržovat stratigrafické pasti. Různé vrstvy nebo vrstvy hornin mohou mít různá pórovitost. Ropa například snadno migruje vrstvou pískovce, ale byla by uvězněna pod vrstvou břidlice.

        Geologové, chemici a inženýři hledají geologické struktury, které obvykle zachycují ropu. K lokalizaci podzemních horninových struktur, které mohly zachytit ropu, používají proces zvaný & ldquoseismic reflection & rdquo. Během procesu dojde k malé explozi. Zvukové vlny cestují pod zemí, odrážejí se od různých druhů hornin a vracejí se na povrch. Senzory na zemi interpretují vracející se zvukové vlny a určují podzemní geologické uspořádání a možnost ropné nádrže.

        Množství ropy v nádrži se měří v sudech nebo tunách. Ropný barel má asi 42 galonů. Toto měření obvykle používají producenti ropy ve Spojených státech. Producenti ropy v Evropě a Asii mají tendenci měřit v metrických tunách. V metrických tunách je asi 6 až 8 barelů ropy. Převod je nepřesný, protože různé odrůdy oleje váží různá množství v závislosti na množství nečistot.

        Ropa se často nachází v nádržích spolu se zemním plynem. V minulosti byl zemní plyn buď spalován, nebo mu bylo umožněno uniknout do atmosféry. Nyní byla vyvinuta technologie pro zachycování zemního plynu a jeho opětovné zavedení do studny nebo jeho stlačení na kapalný zemní plyn (LNG). LNG je snadno přepravitelný a má mnohostranné využití.

        Těžba ropy

        Na některých místech ropa bublá na povrch Země. V některých částech Saúdské Arábie a Iráku například porézní skála umožňuje prosakování ropy na povrch v malých rybnících. Většina ropy je však uvězněna v podzemních zásobnících ropy.

        Celkové množství ropy v nádrži se nazývá ropa na místě. Mnoho ropných kapalin, které tvoří rezervoár a rsquosový olej na místě, nelze extrahovat. Vrtání těchto ropných kapalin může být příliš obtížné, nebezpečné nebo nákladné.

        Část ložiska a rsquosového oleje na místě, které lze extrahovat a rafinovat, spočívá v rezervoáru a zásobách rsquosového oleje. Rozhodnutí investovat do komplexních vrtných operací se často provádí na základě ověřených zásob ropy na místě a rsquos.

        Vrtání může být vývojové, průzkumné nebo směrové.

        Vrtání v oblasti, kde již byly nalezeny zásoby ropy, se nazývá vývojové vrty. Prudhoe Bay, Aljaška, má největší zásoby ropy ve Spojených státech. Vývojové vrty v zálivu Prudhoe Bay zahrnují nové studny a rozšiřující se technologii těžby.

        Vrtání tam, kde nejsou známé zásoby, se nazývá průzkumné vrty. Průzkumné, také nazývané & ldquowildcat & rdquo drilling, je rizikové podnikání s velmi vysokou mírou poruchovosti. Potenciální odměny za těžbu ropy však sváděly mnoho & ldquowildcatters & rdquo k pokusu o průzkumné vrty. & ldquoDiamond & rdquo Například Glenn McCarthy je známý jako & ldquoKing of the Wildcatters & rdquo díky svému úspěchu při objevování obrovských zásob ropy poblíž Houstonu v Texasu. McCarthy ve třicátých letech těžil ropu 38krát a vydělal miliony dolarů.

        Směrové vrtání zahrnuje vrtání svisle ke známému zdroji ropy a následné vrtání pod úhlem pro přístup k dalším zdrojům. Obvinění ze směrového vrtání vedla k první válce v Perském zálivu v roce 1991. Irák obvinil Kuvajt z použití technik směrového vrtání k těžbě ropy z iráckých ropných nádrží poblíž kuvajtské hranice. Irák následně napadl Kuvajt, akt, který přitáhl mezinárodní pozornost a intervenci. Po válce byla hranice mezi Irákem a Kuvajtem překreslena, přičemž nádrže nyní patří Kuvajtu.

        Na souši lze ropu vrtat pomocí zařízení, kterému se říká ropná plošina nebo vrtná souprava. Offshore, ropa je vrtána z ropné plošiny.

        Primární produkce
        Většina moderních vrtů používá vzduchovou rotační vrtnou soupravu, která může pracovat 24 hodin denně. V tomto procesu pohánějí motory vrták. Vrták je řezný nástroj používaný k vytvoření kruhového otvoru. Vrtáky používané ve vzduchových rotačních vrtných soupravách jsou duté oceli, k řezání horniny se používají wolframové tyče. Vrtáky na ropu mohou mít průměr 36 centimetrů (14 palců).

        Když se vrták otáčí a prořezává se zemí, odštípnou se malé kousky horniny. Silný proud vzduchu je čerpán středem dutého vrtáku a vychází skrz dno vrtáku. Vzduch se poté řítí zpět k povrchu a nese s sebou drobné kusy skály. Geologové na místě mohou tyto kusy práškové horniny studovat, aby určili různé vrstvy hornin, na které vrták narazí.

        Když vrtačka narazí na olej, část oleje přirozeně stoupne ze země a pohybuje se z oblasti vysokého tlaku do nízkého tlaku. Toto okamžité uvolnění ropy může být & ldquogusher, & rdquo vystřelením desítek metrů do vzduchu, což je jedna z nejdramatičtějších činností těžby. Je to také jedno z nejnebezpečnějších a zařízení zvané preventivní zařízení proti přerozdělování přerozděluje tlak, aby se takový výtrysk zastavil.

        K těžbě ropy se používají čerpadla. Většina ropných plošin má dvě sady čerpadel: bahenní a extrakční. & ldquoMud & rdquo je vrtná kapalina používaná k vytváření vrtů pro těžbu ropy a zemního plynu. Bahenní čerpadla obíhají vrtnou kapalinu.

        Ropný průmysl používá širokou škálu extrakčních čerpadel. Jaké čerpadlo použít, závisí na geografii, kvalitě a poloze olejové nádrže. Například ponorná čerpadla jsou ponořena přímo do kapaliny. Plynové čerpadlo, také nazývané bublinové čerpadlo, používá stlačený vzduch k vytlačení ropy na povrch nebo do studny.

        Jedním z nejznámějších typů extrakčních čerpadel je pumpjack, horní část pístového čerpadla. Pumpjackům se přezdívá & ldquothirsty birds & rdquo nebo & ldquonodding osli & rdquo pro jejich kontrolovaný, pravidelný pohyb máčení. Klika pohybuje velkým pumpy ve tvaru kladiva nahoru a dolů. Hluboko pod povrchem se pohyb pumpy pohybuje dutým pístem nahoru a dolů a neustále přenáší ropu zpět na povrch nebo do studny.

        Úspěšné vrty mohou vyrábět ropu zhruba 30 let, i když některé produkují mnoho dalších desetiletí.

        Sekundární zotavení
        I po čerpání může velká většina (až 90%) ropy zůstat pevně uvězněna v podzemní nádrži. K extrakci této ropy jsou nutné další metody, což je proces nazývaný sekundární těžba. Odsávání přebytečného oleje byla metoda používaná v 19. století a na počátku 20. století, ale zachytila ​​pouze tenčí ropné složky a zanechala za sebou velké zásoby těžké ropy.

        Vodní záplavy byly objeveny náhodou. V sedmdesátých letech 19. století si producenti ropy v Pensylvánii všimli, že opuštěné ropné vrty hromadí dešťovou a podzemní vodu. Hmotnost vody ve vrtech vytlačila ropu z nádrží do blízkých studní, což zvýšilo jejich produkci. Producenti ropy brzy začali záměrně zaplavovat studny jako způsob těžby většího množství ropy.

        Nejrozšířenější sekundární metodou obnovy dnes je pohon na plyn. Během tohoto procesu je záměrně vyvrtána studna hlouběji než ropná nádrž. Hlubší studna zasáhne nádrž na zemní plyn, vysokotlaký plyn stoupá a vytlačuje ropu ze zásobníku.

        Ropné plošiny

        Vrtání na moři je mnohem dražší než vrtání na moři. Obvykle používá stejné vrtací techniky jako na pevnině, ale vyžaduje masivní konstrukci, která dokáže udržet obrovskou sílu oceánských vln v rozbouřeném moři.

        Offshore vrtné plošiny jsou jedny z největších umělých staveb na světě. Často zahrnují ubytování pro lidi, kteří pracují na plošině, stejně jako dokovací zařízení a přistávací plochu pro vrtulníky pro přepravu pracovníků.

        Platforma může být buď přivázána k dnu oceánu a plavat, nebo může jít o tuhou konstrukci, která je připevněna ke dnu oceánu, moře nebo jezera betonovými nebo ocelovými nohami.

        Platforma Hibernia, 315 kilometrů (196 mil) od východního pobřeží Kanady a rsquos v severním Atlantském oceánu, je jednou z největších ropných platforem na světě a rsquos. Na platformě pracuje ve třítýdenních směnách více než 70 lidí. Platforma je vysoká 111 metrů (364 stop) a je ukotvena k dnu oceánu. Aby byla zajištěna další stabilita, bylo přidáno asi 450 000 tun pevného balastu. Platforma může skladovat až 1,3 milionu barelů ropy. Celkově Hibernia váží 1,2 milionu tun! Platforma je však stále zranitelná drtivou hmotností a silou ledovců. Jeho okraje jsou vroubkované a ostré, aby odolaly nárazu mořského ledu nebo ledovců.

        Ropné plošiny mohou způsobit obrovské ekologické katastrofy. Problémy s vrtným zařízením mohou způsobit výbuch ropy ze studny do oceánu. Oprava studny stovky metrů pod oceánem je extrémně obtížná, drahá a pomalá. Než se studna ucpe, mohou se do oceánu vylít miliony barelů ropy.

        Když se ropa rozlije v oceánu, plave na vodě a způsobí zmatek na zvířecí populaci. Jeden z jeho nejničivějších účinků je na ptáky. Ropa ničí hydroizolační schopnosti peří a ptáci nejsou izolovaní proti studené oceánské vodě. Na podchlazení mohou zemřít tisíce. Ryby a mořští savci jsou také ohroženi ropnými skvrnami. Temné stíny vrhané ropnými skvrnami mohou vypadat jako jídlo. Ropa může poškodit zvířata a vnitřní orgány a být ještě toxičtější pro zvířata výše v potravinovém řetězci, což je proces nazývaný bioakumulace.

        Masivní ropná platforma v Mexickém zálivu, Deepwater Horizon, explodovala v roce 2010. Jednalo se o největší náhodnou mořskou ropnou skvrnu v historii. Jedenáct dělníků plošiny zemřelo a do Mexického zálivu se vyvalily více než 4 miliony barelů ropy. Do oceánu teklo denně více než 40 000 barelů. Osm národních parků bylo ohroženo, ekonomiky komunit podél pobřeží Mexického zálivu byly ohroženy, protože turistický a rybářský průmysl upadal a více než 6000 zvířat uhynulo.

        Soupravy k útesům
        Offshore ropné plošiny mohou také fungovat jako umělé útesy. Poskytují povrch (substrát) pro řasy, korály, ústřice a barnacles. Tento umělý útes může přitahovat ryby a mořské savce a vytvářet prosperující ekosystém.

        Až do 80. let 20. století byly ropné plošiny dekonstruovány a odstraňovány z oceánů a kov byl prodáván jako šrot. V roce 1986 Národní asociace pro mořský rybolov vyvinula program Rigs-to-Reefs. Nyní jsou ropné plošiny buď svrženy (výbuchem pod vodou), odstraněny a odtaženy na nové místo, nebo částečně dekonstruovány. To umožňuje mořskému životu nadále vzkvétat na umělém útesu, který poskytoval stanoviště po celá desetiletí.

        Dopad programu Rigs-to-Reef na životní prostředí se stále studuje. Ropné plošiny ponechané pod vodou mohou představovat nebezpečí pro lodě a potápěče.Rybářské lodě zachytily své sítě na nástupištích a panují obavy ohledně bezpečnostních předpisů opuštěných struktur.

        Ekologové argumentují, že ropné společnosti by měly nést odpovědnost za závazek, na kterém se původně dohodly, kterým bylo obnovení původního stavu mořského dna. Ponecháním ropných platforem v oceánech se ropné společnosti omlouvají z plnění této dohody a panuje obava, že by to mohlo vytvořit precedens pro další společnosti, které se chtějí zbavit svého kovu nebo strojů v oceánech.

        Ropa a životní prostředí: Bitumen a Boreální les

        Ropa nemusí být vždy extrahována hlubokým vrtáním. Pokud v podzemí nenarazí na skalnaté překážky, může prosáknout až na povrch a bublinkovat nad zemí. Bitumen je forma ropy, která je černá, extrémně lepkavá a někdy stoupá na povrch Země a rsquos.

        V přirozeném stavu se bitumen obvykle mísí s & ldquooil sands & rdquo nebo & ldquotar sands, & rdquo, což ztěžuje extrakci a je nekonvenčním zdrojem ropy. Pouze asi 20% světových zásob bitumenu a rsquos je nad zemí a lze je těžit na povrchu.

        Protože bitumen obsahuje velké množství síry a těžkých kovů, jeho extrakce a rafinace je bohužel nákladná a škodlivá pro životní prostředí. Výroba bitumenu do užitečných produktů uvolňuje o 12% více emisí uhlíku než zpracování konvenční ropy.

        Bitumen je o konzistenci studené melasy a do studny se musí čerpat silná horká pára, aby se bitumen roztavil a extrahoval. Velké množství vody se pak použije k oddělení bitumenu od písku a jílu. Tento proces vyčerpává blízké zásoby vody. Uvolnění upravené vody zpět do životního prostředí může dále kontaminovat zbývající zásobu vody.

        Zpracování bitumenu z dehtových písků je také složitý a nákladný postup. Na výrobu jednoho barelu ropy jsou potřeba dvě tuny ropných písků.

        Pro své jedinečné vlastnosti jsme však závislí na bitumenu: asi 85% vytěženého bitumenu se používá na výrobu asfaltu na zpevnění a opravu našich silnic. Malé procento se používá na střešní krytiny a další výrobky.

        Zásoby asfaltu
        Většina světových a rsquosových dehtových písků je ve východní části Alberty v Kanadě, v Athabasca Oil Sands. Další velké rezervy jsou v severokaspské pánvi v Kazahkstánu a na Sibiři v Rusku.

        Athabasca Oil Sands jsou čtvrtou největší zásobou ropy na světě. Zásoby bitumenu se bohužel nacházejí pod částí boreálního lesa, kterému se také říká tajga. Díky tomu je těžba obtížná a nebezpečná pro životní prostředí.

        Tajga krouží na severní polokouli těsně pod zmrzlou tundrou a zabírá více než 5 milionů čtverečních kilometrů (převážně v Kanadě, Rusku a Skandinávii). Tvoří téměř jednu třetinu veškeré zalesněné země na planetě.

        Tajze se někdy říká & ldquolungs planety & rdquo, protože každý den filtruje tuny vody a kyslíku přes listy a jehly stromů. Každé jaro boreální les uvolňuje do atmosféry obrovské množství kyslíku a udržuje náš vzduch čistý. Je domovem mozaiky rostlinného a živočišného života, to vše závisí na vzrostlých stromech, mechech a lišejnících boreálního biomu.

        Odhaduje se, že povrchové doly zabírají pouze 0,2% kanadského a rsquosského boreálního lesa. Asi 80% kanadských a rsquosských ropných písků je přístupných pomocí vrtů a 20% povrchovou těžbou.

        Rafinace ropy

        Rafinace ropy je proces přeměny ropy nebo bitumenu na užitečnější produkty, jako je palivo nebo asfalt.

        Ropa vychází ze země s nečistotami, od síry po písek. Tyto komponenty musí být odděleny. To se provádí zahříváním ropy v destilační věži, která má zásobníky a teploty nastavené na různých úrovních. Uhlovodíky a kovy Oil & rsquos mají různé teploty varu, a když se olej zahřívá, páry z různých prvků stoupají na různé úrovně věže, než kondenzují zpět do kapaliny na stupňovitých podnosech.

        Propan, petrolej a další složky kondenzují na různých úrovních věže a lze je sbírat jednotlivě. Jsou přepravovány potrubím, oceánskými plavidly a kamiony na různá místa, která mají být použita přímo nebo dále zpracována.

        Ropný průmysl

        Ropa nebyla vždy extrahována, rafinována a používána miliony lidí, jako je tomu dnes. Vždy však byla důležitou součástí mnoha kultur.

        Nejdříve známé ropné vrty byly v Číně vyvrtány již v roce 350 n. L. Studny byly vyvrtány téměř 244 metrů (800 stop) hluboko pomocí silných bambusových kousků. Olej byl extrahován a transportován bambusovými potrubími. Spalovalo se jako topné palivo a průmyslová součást. Čínští inženýři spalovali ropu, aby odpařili solanku a vyrobili sůl.

        Na západním pobřeží Severní Ameriky domorodí obyvatelé používali bitumen jako lepidlo k výrobě vodotěsných kánoí a košů a jako pojivo pro vytváření slavnostních dekorací a nástrojů.

        V 7. století japonští inženýři zjistili, že ropa může být spálena na světlo. Perský alchymista v 9. století později destiloval ropu do petroleje. V průběhu 19. století ropa pomalu nahrazovala velrybí olej v petrolejových lampách, což způsobilo radikální pokles lovu velryb.

        Moderní ropný průmysl byl založen v padesátých letech 19. století. První vrt byl vyvrtán v Polsku v roce 1853 a technologie se rozšířila do dalších zemí a byla vylepšena.

        Průmyslová revoluce vytvořila obrovskou novou příležitost pro využití ropy. Stroje poháněné parními stroji se rychle staly příliš pomalými, malými a drahými. Poptávka po palivu na bázi ropy. Vynález sériově vyráběného automobilu na počátku 20. století dále zvýšil poptávku po ropě.

        Produkce ropy se rychle zvýšila. V roce 1859 vyprodukovaly USA 2 000 barelů ropy. Do roku 1906 to bylo 126 milionů barelů ročně. USA dnes produkují přibližně 6,8 miliardy barelů ropy ročně.

        Podle OPEC se celosvětově každý den vyprodukuje více než 70 milionů barelů. To je téměř 49 000 barelů za minutu.

        Ačkoli se to zdá jako neuvěřitelně vysoké množství, využití ropy se rozšířilo téměř do každé oblasti života. Ropa nám v mnoha ohledech usnadňuje život. V mnoha zemích, včetně USA, poskytuje ropný průmysl miliony pracovních míst, od geodetů a pracovníků platforem až po geology a inženýry.

        Spojené státy spotřebovávají více ropy než kterákoli jiná země. V roce 2011 USA denně spotřebovaly více než 19 milionů barelů ropy. To je více než veškerá ropa spotřebovaná v Latinské Americe (8,5 milionu) a východní Evropě a Eurasii (5,5 milionu) dohromady.

        Ropa je přísadou do tisíců předmětů každodenní potřeby. Benzín, na kterém jsme závislí při přepravě do školy, práce nebo na dovolenou, pochází ze surové ropy. Sud ropy produkuje asi 72 litrů (19 galonů) benzínu a používají ho lidé po celém světě k pohonu automobilů, lodí, tryskových letadel a skútrů.

        Naftové generátory se používají v mnoha vzdálených domech, školách a nemocnicích. V nouzových situacích, kdy je elektrická síť přerušena, dieselové generátory zachraňují životy poskytováním elektřiny nemocnicím, bytovým komplexům, školám a dalším budovám, které by jinak byly studené a & ldquoin ve tmě. & Rdquo

        Ropa se také používá v kapalných výrobcích, jako jsou laky na nehty, třecí alkohol a čpavek. Ropa se nachází v nejrůznějších rekreačních předmětech, jako jsou surfovací prkna, fotbalové a basketbalové míče, pneumatiky pro kola, golfové tašky, stany, fotoaparáty a rybářské nástrahy.

        Ropa je také obsažena v důležitějších předmětech, jako jsou umělé končetiny, vodní dýmky a vitamínové kapsle. V našich domovech jsme obklopeni produkty, které obsahují ropu, a jsme na nich závislí. Domácí barvy, pytle na odpadky, střešní krytina, boty, telefony, natáčky na vlasy a dokonce i pastelky obsahují rafinovanou ropu.

        Těžba fosilních paliv má velké nevýhody a těžba ropy je kontroverzním průmyslem.

        Uhlík, základní prvek na Zemi, tvoří asi 85% uhlovodíků v ropě. Uhlík neustále cykluje mezi vodou, pevninou a atmosférou.

        Uhlík je absorbován rostlinami a je součástí každého živého organismu, když se pohybuje potravní sítí. Uhlík se přirozeně uvolňuje sopkami, erozí půdy a odpařováním. Když se uhlík uvolňuje do atmosféry, absorbuje a udržuje teplo, reguluje teplotu Země a rsquos a činí naši planetu obyvatelnou.

        Ne celý uhlík na Zemi je zapojen do uhlíkového cyklu nad zemí. Jeho obrovské množství je izolováno nebo uloženo pod zemí ve formě fosilních paliv a v půdě. Tento sekvestrovaný uhlík je nezbytný, protože udržuje rovnováhu Země a rsquos & ldquocarbon a rdquo.

        Tento rozpočet však padá z rovnováhy. Od průmyslové revoluce se fosilní paliva agresivně extrahují a spalují na energii nebo palivo. To uvolňuje uhlík, který byl izolován v podzemí, a narušuje rozpočet na uhlík. To ovlivňuje kvalitu našeho vzduchu, vody a celkového klimatu.

        Tajga například zadržuje obrovské množství uhlíku ve svých stromech a pod lesním porostem. Vrtáním přírodních zdrojů se uvolňuje nejen uhlík uložený ve fosilních palivech, ale také uhlík uložený v samotném lese.

        Spalovací benzín, který se vyrábí z ropy, je zvláště škodlivý pro životní prostředí. Každých 3,8 litru (1 galonu) plynu bez ethanolu, který je spálen v motoru automobilu a rsquos, uvolní do životního prostředí přibližně 9 kilogramů (20 liber) oxidu uhličitého. (Benzin napuštěný 10% ethanolu uvolní asi 8 kilogramů (17 liber.)) Motorová nafta uvolní asi 10 kilogramů (22 liber) oxidu uhličitého, zatímco bionafta (nafta s 10% biopaliva) vypustí asi 9 kilogramů (20 liber).

        Benzín a nafta také přímo znečišťují atmosféru. Vyzařují toxické sloučeniny a částice, včetně formaldehydu a benzenu.

        Lidé a ropa

        Ropa je hlavní složkou moderní civilizace. V rozvojových zemích může přístup k cenově dostupné energii posílit postavení občanů a vést k vyšší kvalitě života. Ropa poskytuje palivo pro přepravu, je součástí mnoha chemikálií a léčiv a používá se k výrobě klíčových položek, jako jsou srdeční chlopně, kontaktní čočky a obvazy. Zásoby ropy přitahují vnější investice a jsou důležité pro zlepšení zemí a celkové ekonomiky rsquo.

        Rozvojová země a přístup k ropě mohou také ovlivnit mocenský vztah mezi vládou a jejími lidmi. V některých zemích může mít přístup k ropě za následek, že vláda bude méně demokratická & mdasha situace přezdívaná & ldquopetro-diktatura. & Rdquo Rusko, Nigérie a Írán byly všechny obviněny z petro-autoritářských režimů.

        Peak Oil
        Ropa je neobnovitelný zdroj a světové zásoby ropy & rsquos nebudou vždy dostatečné k zajištění světové & rsquos poptávky po ropě. Špičkový olej je bod, kdy ropný průmysl získává maximální možné množství ropy. Po ropné špičce se produkce ropy pouze sníží. Po ropné špičce dojde ke snížení produkce a zvýšení nákladů na zbývající nabídku.

        Měření ropného vrcholu využívá poměr rezerv k produkci (RPR). Tento poměr porovnává množství prokázaných zásob ropy s aktuální těžbou. Poměr rezerv k produkci je vyjádřen v letech. RPR se liší pro každou ropnou plošinu a každou oblast produkující ropu. Regiony produkující ropu, které jsou také hlavními spotřebiteli ropy, mají nižší RPR než producenti ropy s nízkou úrovní spotřeby.

        Podle jedné průmyslové zprávy mají Spojené státy RPR zhruba devět let. Íránský rozvojový národ bohatý na ropu, který má mnohem nižší spotřebu, má RPR více než 80 let.

        Není možné znát přesný rok pro ropný vrchol. Někteří geologové tvrdí, že to již prošlo, zatímco jiní tvrdí, že technologie těžby oddálí ropný vrchol na desítky let. Mnoho geologů odhaduje, že ropného vrcholu by mohlo být dosaženo do 20 let.

        Alternativy ropy

        Jednotlivci, průmyslová odvětví a organizace jsou stále více znepokojeni špičkovými dopady těžby ropy a životního prostředí na ropu. V některých oblastech se vyvíjejí alternativy k ropě a vlády a organizace povzbuzují občany, aby změnili své návyky, abychom na ropu tolik nespoléhali.

        Bioasfalty jsou například asfalty vyrobené z obnovitelných zdrojů, jako je melasa, cukr, kukuřice, bramborový škrob nebo dokonce vedlejší produkty ropných procesů. Přestože bioasfalty poskytují netoxickou alternativu k bitumenu, vyžadují obrovské výnosy plodin, což zatěžuje zemědělský průmysl.

        Řasy jsou také potenciálně obrovským zdrojem energie. Řasový olej (takzvaný & ldquogreen surový & rdquo) lze přeměnit na biopalivo. Řasy rostou extrémně rychle a zabírají zlomek prostoru využívaného jinými surovinami pro biopaliva. Asi 38 849 kilometrů čtverečních (15 000 čtverečních mil) řas a méně než polovina rozlohy amerického státu Maine & mdash by poskytlo dostatek biopaliva, které by nahradilo veškeré potřeby ropy v USA a rsquos. Řasy absorbují znečištění, uvolňují kyslík a nevyžadují sladkou vodu.

        Švédská země si stanovila za prioritu drastického snížení své závislosti na ropě a jiné energii z fosilních paliv do roku 2020. Experti v zemědělství, vědě, průmyslu, lesnictví a energetice se spojili, aby vyvinuli zdroje udržitelné energie, včetně geotermálních tepelných čerpadel , větrné farmy, vlnová a sluneční energie a domácí biopalivo pro hybridní vozidla. Změny ve společnosti a návyky rsquos, jako je zvýšení veřejné dopravy a videokonference pro firmy, jsou také součástí plánu na snížení spotřeby ropy.

        Fotografie Rebecca Hale

        Jámy dehtu
        V Los Angeles v Kalifornii bitumen prosakuje na zemský povrch po tisíce let tam, kde se dnes říká La Brea Tar Pits. V jámách se zachovaly zkameněliny šavlozubých koček, mastodontů, želv, strašlivých vlků, koní a dalších rostlin a živočichů, které byly uvězněny v lepkavé hmotě před 40 000 lety. Asfalt dnes stále bublá zemí.

        Prázdno
        „Ropná hra“ je plná dramatu! Ropná hra je skupina ropných polí v jedné geografické oblasti, vytvořená stejnými geologickými silami nebo během stejného časového období. Ropnou hru lze definovat časovým obdobím (paleozoická hra), rockovým typem (břidlicová hra) nebo kombinací obou.

        Osvědčené rezervy
        Tyto země mají největší prokázané zásoby ropy na světě.
        1. Saúdská Arábie
        2. Venezuela
        3. Kanada
        4. Írán
        5. Irák
        Zdroj: U.S. Energy Information Administration

        Přední producenti ropy
        1. Saúdská Arábie
        2. Rusko
        3. Spojené státy
        4. Írán
        5. Čína
        Zdroj: U.S. Energy Information Administration

        Přední spotřebitelé ropy
        1. Spojené státy
        2. Čína
        3. Japonsko
        4. Indie
        5. Saúdská Arábie
        Zdroj: US Energy Information Administration


        Ropa

        Ropa nebo ropa je fosilní palivo a neobnovitelný zdroj energie.

        Biologie, ekologie, zdraví, věda o Zemi, geologie, zážitkové učení, sociální studia, ekonomie

        Světové motory běží kvůli ropě.

        Ropa, známá také jednoduše jako ropa, je fosilní palivo vytvořené ze zbytků starověkých mořských organismů. Dnes se ropa nachází v rozsáhlých podzemních nádržích a těží se pomocí obřích vrtacích strojů. Surová ropa je obvykle černá nebo tmavě hnědá, ale může být také nažloutlá, načervenalá, opálená nebo dokonce nazelenalá. Ropa se používá k výrobě benzínu, důležitého produktu v našem každodenním životě, a je součástí tisíců dalších položek, jako jsou pneumatiky nebo záchranné vesty.

        Tvorba ropy

        Ropa začala svůj život před miliony let, když se v oceánech unášely rostliny, řasy a plankton. Tyto organismy nakonec zemřely a potopily se na mořské dno. Časem byli pohřbeni a rozdrceni pod miliony tun sedimentů a rostlinných zbytků.

        Starověká moře nakonec vyschla a zanechala za sebou takzvané sedimentární pánve. Hluboko pod podlahou pánve byl organický materiál přitlačen mezi plášť Země, čelící velmi vysokým teplotám a miliony tun hornin a sedimentů výše. V těchto podmínkách nebyl téměř žádný kyslík a organická hmota se začala transformovat na voskovitou látku zvanou kerogen.

        S větším teplem, časem a tlakem se kerogen transformoval na kombinaci vodíku a uhlíku. Teplo a tlak mohou vytvořit tuto kombinaci. Některé další příklady materiálů s uhlovodíkem jsou uhlí, rašelina a zemní plyn.

        Sedimentární pánve, kde dříve ležela starověká moře, jsou často zdrojem ropy. Například v Africe sedimentární pánev Niger Delta pokrývá pozemky v Nigérii, Kamerunu a Rovníkové Guineji.

        Chemie a klasifikace ropy

        Benzín, který používáme k pohonným hmotám našich aut, textilie batohů a obuvi a mnoho dalších užitečných produktů je vyrobeno z ropy. Poté, co je olej vyvrtán, je však obvykle surový, což znamená, že není připraven k okamžitému použití. Jeho chemické složení se může velmi lišit v závislosti na tom, odkud pochází.

        Surová ropa se skládá z uhlovodíků, což jsou převážně vodík (asi 13 procent hmotnostních) a uhlík (asi 85 procent). Mohou být také přimíchány další prvky, jako je síra (asi 0,5 procenta) a kovy, jako je železo a měď (méně než 0,1 procenta). Protože je ropa vyrobena z mnoha různých starověkých rostlin a organismů, její chemické složení se může velmi lišit.

        K výrobě užitečných produktů je téměř vždy nutné rafinovat a filtrovat ropu.

        Klasifikace

        Ropa je klasifikována podle tří hlavních kategorií: zeměpisná poloha, kde byla těžena, obsah síry a gravitace API.

        Klasifikace: Geografie

        Ropa se těží po celém světě. Existují však tři primární zdroje ropy.

        První, Brent Crude, je směsí, která pochází z 15 různých ropných polí mezi Skotskem a Norskem v Severním moři. Tato pole dodávají ropu do většiny Evropy.

        West Texas Intermediate (WTI) je olej, který se vyrábí převážně v americkém státě Texas. Je „sladký“ a „lehký“ a je považován za velmi kvalitní. WTI zásobuje velkou část Severní Ameriky ropou.

        Dubajská ropa, známá také jako ropa Fateh nebo Dubaj-Omán, je lehký, kyselý olej, který se vyrábí v Dubaji, části Spojených arabských emirátů. Nedaleká země Omán nedávno začala vyrábět ropu. Tyto suroviny jsou většinou dodávány do Asie.

        Referenční koš OPEC je dalším důležitým zdrojem ropy. OPEC je Organizace zemí vyvážejících ropu založená v roce 1960 Íránem, Irákem, Kuvajtem, Saúdskou Arábií a Venezuelou. Od té doby se k této organizaci přidaly nebo z ní odešly další země. Referenční koš OPEC je průměrná cena ropy z členských zemí OPEC.

        Klasifikace: Obsah síry

        Síra je považována za „nečistotu“ v ropě. Síra v ropě může při rafinaci korodovat kov a přispět ke znečištění ovzduší.Ropa s více než 0,5 procentem síry se nazývá „kyselá“, zatímco ropa s méně než 0,5 procentem síry je „sladká“.

        Sladký olej je obvykle mnohem cennější než kyselý olej. Nevyžaduje tolik čištění a je méně škodlivý pro životní prostředí.

        Klasifikace: Gravitace API

        American Petroleum Institute (API) je obchodní sdružení pro ropné a plynárenské podniky. Rozhraní API stanovilo standardy pro řadu produktů souvisejících s ropou a plynem. API také zavedlo několik jednotek měření.

        Gravitace API je měřítkem hustoty ropné kapaliny ve srovnání s vodou. Pokud je gravitace API ropné kapaliny větší než 10, je „lehká“ a plave na vodě. Pokud je gravitace API menší než 10, je „těžká“ a klesá ve vodě.

        Upřednostňují se lehké oleje, protože mají více uhlovodíků. Těžší oleje mají větší koncentraci kovů a síry a vyžadují více rafinace.

        Zásobníky ropy

        Ropa se nachází v podzemních kapsách nazývaných nádrže. Hluboko pod Zemí je tlak extrémně vysoký. Ropa pomalu prosakuje směrem k povrchu, kde je nižší tlak. Pokračuje v tomto pohybu od vysokého k nízkému tlaku, dokud nenarazí na vrstvu horniny, kterou nemůže prosáknout. Ropa se pak shromažďuje v nádržích, které mohou být několik set yardů pod zemským povrchem.

        Množství ropy v nádrži se měří v sudech nebo tunách. Olejový barel je asi 159 litrů (42 galonů). Toto měření obvykle používají producenti ropy ve Spojených státech. Producenti ropy v Evropě a Asii mají tendenci měřit v metrických tunách. V metrických tunách je asi šest až osm barelů ropy.

        Ropa se často nachází v nádržích spolu se zemním plynem.

        Těžba ropy

        Celkové množství ropy v nádrži se nazývá ropa na místě. Mnoho ropných kapalin, které tvoří olej v nádrži, nelze extrahovat, protože je příliš obtížné, nebezpečné nebo nákladné na vrtání. Část ropy v nádrži, kterou lze vytěžit, je zásoba ropy v této nádrži.

        Vrtání v oblasti, kde již byly nalezeny zásoby ropy, se nazývá vývojové vrty. Vrtání tam, kde nejsou žádné známé zásoby, se nazývá průzkumné vrty nebo divoké vrty. Směrové vrtání zahrnuje vrtání svisle ke známému zdroji ropy a následné vrtání pod úhlem, aby se dosáhlo dalších zdrojů.

        Vrtné soupravy

        Na souši lze ropu vrtat strukturou nazývanou ropná nebo vrtná souprava. Offshore, ropa je vrtána z ropné plošiny.

        Většina moderních vrtů používá vzduchovou rotační vrtnou soupravu. V tomto procesu pohánějí motory vrták. Vrták je řezací nástroj používaný k vytvoření kruhového otvoru známého jako vrt.

        Když se vrták otáčí a prořezává se zemí, odštípnou se malé kousky horniny. Silný proud vzduchu je čerpán středem dutého vrtáku a vychází skrz dno vrtáku. Vzduch se poté řítí zpět k povrchu a nese s sebou drobné kusy skály. Tyto vzorky hornin pečlivě zkoumají geologové ropné společnosti.

        Když vrtačka narazí na olej, část oleje stoupne ze země vysoko do vzduchu. Toto okamžité uvolnění ropy je známé jako „tryskající vzduch“.

        Jakmile je umístěna nádrž, používají se k těžbě oleje čerpadla. Nejprve se k vytvoření vrtů pro těžbu ropy používá vrtná kapalina, známá jako „bláto“. Bahenní čerpadla obíhají touto vrtnou kapalinou.

        K vynesení oleje na povrch se pak používá mnoho různých druhů čerpadel. Jedním z nejznámějších je velký pumpjack ve tvaru kladiva, který se pohybuje nahoru a dolů nad zemí. Hluboko pod zemí pohyb pumpjacku pohybuje dutým pístem nahoru a dolů a tento pohyb neustále vynáší ropu na povrch.

        Rekuperace ropy

        I po čerpání může většina ropy zůstat pevně uvězněna v podzemní nádrži. K extrakci této ropy jsou nutné další metody, což je proces nazývaný sekundární těžba.

        Jednou z běžných metod jsou záplavy vody. Producenti ropy záměrně zaplavují vrty, protože hmotnost vody vytlačuje ropu z nádrží a do blízkých studní.

        Vrtání na moři je mnohem dražší než vrtání na moři. Vyžaduje masivní konstrukci, která odolá obrovské síle oceánských vln v rozbouřených mořích.

        Platformu lze přivázat k dnu oceánu a plavat. Nebo to může být pevná struktura, která je připevněna ke dnu oceánu, moře nebo jezera betonovými nebo ocelovými nohami.

        Ropné plošiny mohou způsobit velké ekologické katastrofy. Problémy s vrtným zařízením mohou způsobit výbuch ropy ze studny do oceánu. Miliony barelů ropy lze uvolnit před ucpáním vrtu.

        Když se ropa rozlije v oceánu, plave na vodě a způsobí obrovské škody na místní populaci zvířat. Ptáci, ryby a mořští savci jsou ohroženi ropnými skvrnami.

        Asfalt a boreální les

        Ropa nemusí být vždy extrahována hlubokým vrtáním. Někdy prosakuje až na povrch a bublá nad zemí. Asfalt je forma ropy, která je černá, extrémně lepkavá a někdy stoupá na zemský povrch.

        V přirozeném stavu se bitumen obvykle mísí s „ropnými písky“ nebo „dehtovými písky“, což ztěžuje jeho extrakci.

        Rafinace bitumenu je bohužel nákladná i škodlivá pro životní prostředí. Pro své jedinečné vlastnosti jsme ale závislí na bitumenu: asi 85 procent vytěženého bitumenu se používá na výrobu asfaltu na zpevnění a opravu našich silnic, zatímco malé procento se používá na střešní krytiny a další výrobky.

        Většina světových zásob bitumenu je ve východní části kanadské Alberty. Další velké rezervy jsou v severokaspské pánvi v Kazachstánu a na Sibiři v Rusku.

        Tyto rezervy se nacházejí pod částí boreálního lesa, nazývaného také tajga. Díky tomu je těžba obtížná a nebezpečná pro životní prostředí.

        Tajga krouží na severní polokouli těsně pod zmrzlou tundrou, většinou v Kanadě, Rusku a Skandinávii. Někdy se mu také říká „plíce planety“, protože každý den filtruje tuny vody a kyslíku přes listy a jehly stromů. Každé jaro boreální les uvolňuje do atmosféry obrovské množství kyslíku a udržuje náš vzduch čistý. Tajga je také domovem nejrůznějších živočišných druhů.

        Rafinace za užitečné produkty

        Rafinace ropy je proces přeměny ropy nebo bitumenu na užitečnější produkty, jako je palivo nebo asfalt.

        Ropa vychází ze země s nečistotami, od síry po písek. Tyto nežádoucí prvky musí být odděleny zahříváním ropy v destilační věži.

        Ropu ne vždy používaly miliony lidí, jako je tomu dnes. Vždy však byla důležitou součástí mnoha kultur. V mnoha částech světa byl používán jako topné palivo, v lampách a pro jiné účely.

        Moderní ropný průmysl byl založen v padesátých letech 19. století poté, co průmyslová revoluce vytvořila obrovskou novou příležitost pro využití ropy. Stroje poháněné parními stroji se rychle staly příliš pomalými, malými a drahými. Výsledkem bylo, že o ropná paliva byla brzy velká poptávka. Vynález sériově vyráběného automobilu na počátku 20. století dále zvýšil poptávku po ropě.

        Produkce ropy se rychle zvýšila. V roce 1859 vyprodukovaly Spojené státy 2 000 barelů ropy. Do roku 1906 to bylo 126 milionů barelů ročně. Spojené státy dnes každoročně vyprodukují asi 6,8 miliardy barelů ropy.

        Na celém světě se denně vyrobí více než 70 milionů barelů. To je téměř 49 000 barelů za minutu.

        Spojené státy spotřebovávají mnohem více ropy než kterákoli jiná země. V roce 2017 spotřebovala každý den více než 19 milionů barelů ropy.

        Benzín, na kterém jsme závislí při přepravě do školy, práce nebo na dovolenou, pochází ze surové ropy. Sud ropy produkuje asi 72 litrů (19 galonů) benzínu a používají ho lidé po celém světě k pohonu automobilů, lodí, tryskových letadel a skútrů.

        Ropa se nepoužívá jen jako palivo. Je také přísadou do tisíců předmětů každodenní potřeby, od laku na nehty přes vitamínové kapsle až po pytle na odpadky.

        Těžba fosilních paliv má velké nevýhody a je to kontroverzní podnikání.

        Uhlík, základní prvek na Zemi, tvoří asi 85 procent uhlovodíků v ropě. Uhlík je absorbován rostlinami a je součástí každého živého organismu. Přirozeně se uvolňuje sopkami, erozí půdy a odpařováním. Když se uhlík uvolňuje do atmosféry, absorbuje a udržuje teplo, reguluje teplotu Země a činí naši planetu obyvatelnou.

        Obrovské množství uhlíku je uloženo pod zemí ve formě fosilních paliv a v půdě. Tento podzemní uhlík je nezbytný, protože udržuje vyrovnaný „uhlíkový rozpočet“ Země.

        Od 17. století se však fosilní paliva agresivně získávají a spalují na energii nebo palivo. Tím se uvolní uhlík, který byl ponechán pod zemí, a naruší se rozpočet na uhlík. Ovlivňuje kvalitu našeho vzduchu, vody a celkového klimatu, což způsobuje, že se naše planeta otepluje.

        Vrtáním přírodních zdrojů se uvolňuje nejen uhlík uložený ve fosilních palivech. Také uvolňuje uhlík uložený v samotném lese.

        Spalovací benzín, který se vyrábí z ropy, je zvláště škodlivý pro životní prostředí. Každý litr (galon) plynu, který je spálen v motoru automobilu, uvolní asi 9 kilogramů (20 liber) oxidu uhličitého. Benzín a nafta také přímo znečišťují atmosféru. Vyzařují toxické chemikálie.

        Lidé a ropa

        To znamená, že ropa je hlavní součástí moderní civilizace. V chudších rozvojových zemích může přístup k cenově dostupné energii posílit postavení občanů a vést k vyšší kvalitě života. Ropa poskytuje palivo a je součástí mnoha chemikálií a léků. Používá se také k výrobě důležitých předmětů, jako jsou srdeční chlopně, kontaktní čočky a obvazy. Zásoby ropy jsou důležité pro zlepšení celkové ekonomiky zemí.

        Ropa je neobnovitelný zdroj a světové zásoby ropy ne vždy uspokojí světovou poptávku po ropě. Špičkový olej je bod, kdy ropné společnosti těží maximální možné množství ropy. Po ropné špičce se produkce ropy pouze sníží. Po ropné špičce náklady na zbývající nabídku porostou.

        Není možné znát přesný rok pro ropný vrchol. Někteří geologové tvrdí, že to již prošlo, zatímco jiní tvrdí, že technologie těžby oddálí ropný vrchol na desítky let. Mnoho geologů odhaduje, že ropného vrcholu by mohlo být dosaženo do 20 let. Jiní si myslí, že je to dál.

        Alternativy ropy

        Odborníci v mnoha skupinách se stále více zabývají těžbou ropy. Vlády a organizace povzbuzují občany, aby změnili své návyky, abychom na ropu tolik nespoléhali.

        Řasy jsou také potenciálně obrovským alternativním zdrojem energie. Řasový olej lze přeměnit na palivo. Řasy rostou extrémně rychle a nezabírají příliš mnoho místa. Asi 38 850 čtverečních kilometrů (15 000 čtverečních mil) řas a mdash, což je méně než polovina velikosti amerického státu Maine & mdash, by poskytlo dostatek biopaliva, které by nahradilo všechny americké potřeby ropy. Řasy absorbují znečištění, uvolňují kyslík a nevyžadují sladkou vodu.

        Země Švédsko chce do roku 2020 drasticky snížit svou závislost na ropě a jiné energii z fosilních paliv. Experti z oblasti vědy, lesnictví a energetiky se spojili, aby vyvinuli zdroje udržitelné energie. Patří sem větrné farmy, vlnová a sluneční energie a biopaliva pro hybridní vozidla. Změny ve zvycích společnosti, jako je zvýšení veřejné dopravy a videokonference pro firmy, jsou také součástí plánu na snížení spotřeby ropy.


        Proč ropa neobsahuje organické zbytky, jako jsou fosilie, bílkoviny atd.?

        Ropa je odvozena z mikroorganismů a chemické procesy, které tyto mikroorganismy přeměňují na ropu (např. Diageneze, krakování atd.), Je účinně rozbíjí na uhlovodíkové řetězce. Na internetu je spousta míst, kde si můžete přečíst o procesu tvorby ropy, např. tady nebo tady.

        V surové ropě je několik organických nečistot. Nenajdete celé proteiny, protože ty se během „diageneze“ (rané období tvorby surové hmoty, kde se organická hmota lisuje a zahřívá na voskovitý materiál zvaný „kokerogen“) docela rozkládají.

        Ale kde proteiny nepřežily, stále můžete najít složité kousky molekul, které jsou jasně organického původu. Vezměte si například steroidy. Steroidy jsou důležitou vlastností eukaryotických buněk. (Existuje několik prokaryotických bakterií, které také produkují steroidy, ale mohou tuto schopnost ukradnout eukaryotům.) Existuje mnoho různých druhů steroidů, ale všechny sdílejí společnou „kostru“, konkrétní uspořádání 17 atomů uhlíku.

        Nezískáte a#x27t nenajdete neporušenou molekulu steroidu v ropě (teplo a tlak diageneze tomu napomohly), ale vy umět najděte spoustu & quotsteranů & quot; což jsou rozbité steroidy, které zachovaly původní & quot; kostru & quot; Pokud je ve vaší surovině hromada steranů, můžete se vsadit, že v materiálu, který ji produkoval, bylo původně mnoho živočišných, rostlinných nebo plísňových buněk.

        Mezi další geochemické biomarkery patří fytan (produkt rozkladu chlorofylu, indikující rostliny), oleanne (základ pro řadu chemikálií nacházejících se konkrétně v kvetoucích rostlinách), porfyriny a pristan.

        Přestože nejsou tyto geochemické biomarkery tak specifické nebo dramatické jako odlitky kamene nebo listí, poukazují na starověký organický původ ropy (a dalších fosilních paliv), naznačují původní složení biohmoty a poskytují vodítka o věci jako starodávný atmosférický obsah CO2.


        Fosilní palivo

        Naši redaktoři zkontrolují, co jste odeslali, a určí, zda článek zrevidují.

        fosilní palivo„jakýkoli ze třídy materiálů obsahujících uhlovodíky biologického původu vyskytujících se v zemské kůře, které lze použít jako zdroj energie.

        Mezi fosilní paliva patří uhlí, ropa, zemní plyn, ropné břidlice, bitumeny, dehtové písky a těžké oleje. Všechny obsahují uhlík a byly vytvořeny v důsledku geologických procesů působících na zbytky organické hmoty produkované fotosyntézou, což je proces, který začal v Archean Eon (před 4,0 miliardami až 2,5 miliardami let). Většina uhlíkatého materiálu vyskytujícího se před devonským obdobím (před 419,2 miliony až 358,9 miliony let) pocházela z řas a bakterií, zatímco většina uhlíkatého materiálu vyskytujícího se během a po tomto intervalu pocházela z rostlin.

        Všechna fosilní paliva lze spalovat na vzduchu nebo pomocí kyslíku získaného ze vzduchu za účelem poskytnutí tepla. Toto teplo lze použít přímo, jako v případě domácích pecí, nebo jej použít k výrobě páry pro pohon generátorů, které mohou dodávat elektřinu. V ještě dalších případech - například plynové turbíny používané v proudových letadlech - teplo získané spalováním fosilních paliv slouží ke zvýšení jak tlaku, tak teploty spalin k zajištění hybných sil.

        Od začátku průmyslové revoluce ve Velké Británii ve druhé polovině 18. století se fosilní paliva spotřebovávají stále rychleji. Dnes dodávají více než 80 procent veškeré energie spotřebované průmyslově vyspělými zeměmi světa. Přestože jsou stále objevována nová ložiska, zásoby hlavních fosilních paliv zbývajících na Zemi jsou omezené. Množství fosilních paliv, která lze ekonomicky získat zpět, je obtížné odhadnout, a to především kvůli měnícím se hodnotám spotřeby a budoucí hodnoty a technologickému vývoji. Pokroky v technologii-jako je hydraulické štěpení (frakování), rotační vrtání a směrové vrtání-umožnily těžbu menších a obtížně dostupných ložisek fosilních paliv za rozumnou cenu, čímž se zvýšilo množství obnovitelného materiálu. Kromě toho, jak se vyčerpávaly obnovitelné zásoby konvenčního (lehkého až středního) oleje, některé společnosti produkující ropu přešly na těžbu těžké ropy a také kapalné ropy vytažené z dehtových písků a ropných břidlic. Viz také těžba uhlí těžba ropy.

        Jedním z hlavních vedlejších produktů spalování fosilních paliv je oxid uhličitý (CO2). Neustále rostoucí využívání fosilních paliv v průmyslu, dopravě a stavebnictví přidalo velké množství CO2 do zemské atmosféry. Atmosférický CO2 koncentrace kolísaly mezi 275 a 290 částicemi na milion objemu (ppmv) suchého vzduchu mezi 1000 ce a koncem 18. století, ale zvýšily se na 316 ppmv do roku 1959 a vzrostly na 412 ppmv v roce 2018. CO2 chová se jako skleníkový plyn - to znamená, že absorbuje infračervené záření (čistou tepelnou energii) vyzařované z povrchu Země a znovu jej vyzařuje zpět na povrch. Tedy podstatný CO2 nárůst atmosféry je hlavním faktorem přispívajícím ke globálnímu oteplování způsobenému lidmi. Metan (CH4), další silný skleníkový plyn, je hlavní složkou zemního plynu a CH4 koncentrace v zemské atmosféře stouply ze 722 dílů na miliardu (ppb) před 1750 na 1 859 ppb do roku 2018. Aby se zabránilo obavám z rostoucích koncentrací skleníkových plynů a diverzifikovalo se jejich složení energií, mnoho zemí se snažilo snížit svou závislost na fosilních palivech rozvojem zdrojů obnovitelné energie (jako je větrná, sluneční, vodní, přílivová, geotermální a biopaliva) a současně zvyšuje mechanickou účinnost motorů a dalších technologií, které se spoléhají na fosilní paliva.


        Vlastnosti uhlovodíků

        Přestože se ropa skládá v zásadě ze sloučenin pouze dvou prvků, uhlíku a vodíku, tyto prvky tvoří celou řadu složitých molekulárních struktur. Bez ohledu na fyzikální nebo chemické variace se však téměř veškerá ropa pohybuje od 82 do 87 procent hmotnosti uhlíku a 12 až 15 procent vodíku. Viskóznější bitumeny se obecně pohybují od 80 do 85 procent uhlíku a od 8 do 11 procent vodíku.

        Ropa je organická sloučenina rozdělená primárně na alkeny s uhlovodíky s jednoduchou vazbou ve formě C.nH2n+2 nebo aromáty mající šest kruhových vazeb uhlík-vodík, C6H6. Většina surových olejů je seskupena do směsí různých a zdánlivě nekonečných rozměrů. Žádné dva surové oleje z různých zdrojů nejsou zcela totožné.

        Alkanová parafinická řada uhlovodíků, také nazývaná metan (CH4), obsahuje nejběžnější uhlovodíky v ropě. Hlavními složkami benzínu jsou parafiny, které jsou za normálních teplot kapalné, ale vaří mezi 40 ° C a 200 ° C (100 ° F až 400 ° F). Zbytky získané rafinací parafinů s nižší hustotou jsou jak plastové, tak pevné parafinové vosky.

        Naftenická řada má obecný vzorec CnH2n a je to nasycená řada s uzavřeným kruhem. Tato řada je důležitou součástí všech kapalných rafinérských produktů, ale také tvoří většinu komplexních zbytků z rozmezí vyšších teplot varu. Z tohoto důvodu je série obecně těžší.Zbytkem rafinačního procesu je asfalt a surové oleje, v nichž tato řada převládá, se nazývají surové surové asfalty.

        Aromatická řada je nenasycená řada s uzavřeným kruhem. Jeho nejběžnějším členem je benzen (C.6H6), je přítomen ve všech surových olejích, ale aromáty jako série obecně tvoří jen malé procento většiny surových látek.


        Podívejte se na video: DNA DNA SAMPLES (Leden 2022).