Budú zásoby čierneho zlata čoskoro vyčerpané, alebo je ropa nekonečná?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Rozšírenú prognózu hroziaceho (o 30-50 rokov) vyčerpania zásob ropy vnímajú odborníci inak. Väčšina - s rešpektom ("to je"), iní skeptickí ("zásoby ropy sú neobmedzené!"), A ešte iní s ľútosťou ("mohlo to stačiť celé stáročia …").

Zhruba povedané, nikto nevie, na koľko rokov vydržia zásoby ropy. Čo je ešte prekvapivejšie, doteraz nikto nevie s istotou povedať, akým spôsobom ropa vzniká, hoci spory o to prebiehajú už od 19. storočia. Vedci sa v závislosti od svojho presvedčenia rozdelili na dva tábory.

Teraz medzi odborníkmi vo svete prevláda biogénna teória. Hovorí, že ropa a zemný plyn vznikli zo zvyškov rastlinných a živočíšnych organizmov vo viacstupňovom procese trvajúcom milióny rokov. Podľa tejto teórie, ktorej jedným zo zakladateľov bol Michailo Lomonosov, sú zásoby ropy nenahraditeľné a všetky jej ložiská sa časom minú. Nenahraditeľné, samozrejme, vzhľadom na pominuteľnosť ľudských civilizácií: prvú abecedu a jadrovú energiu delí od seba nie viac ako štyri tisícky rokov, zatiaľ čo tvorba novej ropy zo súčasných organických zvyškov si vyžiada milióny. To znamená, že naši nie príliš vzdialení potomkovia sa budú musieť zaobísť bez ropy a potom bez plynu …

Priaznivci abiogénnej teórie sú optimistickí, pokiaľ ide o budúcnosť. Veria, že naše zásoby ropy a plynu vydržia ešte mnoho storočí. Počas pobytu v Baku sa Dmitrij Ivanovič Mendelejev raz od geológa Hermana Abikha dozvedel, že ložiská ropy sú geograficky veľmi často obmedzené na výpuste - špeciálny typ trhlín v zemskej kôre. Slávny ruský chemik sa zároveň presvedčil, že uhľovodíky (ropa a plyn) vznikajú z anorganických zlúčenín hlboko pod zemou. Mendelejev veril, že počas procesov budovania hôr pozdĺž trhlín, ktoré prerezávajú zemskú kôru, povrchová voda presakuje do hlbín Zeme na kovové hmoty a reaguje s karbidmi železa, pričom vznikajú oxidy kovov a uhľovodíky. Potom uhľovodíky pozdĺž trhlín stúpajú do horných vrstiev zemskej kôry a vytvárajú ložiská ropy a plynu. Podľa abiogénnej teórie na vznik novej ropy nebudú čakať milióny rokov, ide o úplne obnoviteľný zdroj. Zástancovia abiogénnej teórie sú presvedčení, že sa očakáva objavenie nových ložísk vo veľkých hĺbkach a že v súčasnosti preskúmané zásoby ropy sa môžu ukázať ako zanedbateľné v porovnaní s tými, ktoré sú stále neznáme.

Hľadanie dôkazov

Geológovia sú však skôr pesimisti ako optimisti. Aspoň majú viac dôvodov dôverovať biogénnej teórii. Už v roku 1888 nemeckí vedci Gefer a Engler uskutočnili experimenty, ktoré dokázali možnosť získavania oleja zo živočíšnych produktov. Pri destilácii rybieho oleja pri teplote 400 °C a tlaku asi 1 MPa z neho izolovali nasýtené uhľovodíky, parafín a mazacie oleje. Neskôr, v roku 1919, akademik Zelinsky z organického bahna z dna jazera Balchaš, prevažne rastlinného pôvodu, získal destiláciou surový decht, koks a plyny - metán, CO, vodík a sírovodík. Potom zo živice extrahoval benzín, petrolej a ťažké oleje, pričom experimentálne dokázal, že olej možno získať z organickej hmoty rastlinného pôvodu.

Zástancovia anorganického pôvodu ropy museli upraviť svoje názory: teraz nepopierali pôvod uhľovodíkov z organickej hmoty, ale verili, že sa dajú získať alternatívnou, anorganickou metódou. Čoskoro mali svoje vlastné dôkazy. Spektroskopické štúdie ukázali, že najjednoduchšie uhľovodíky sú prítomné v atmosfére Jupitera a iných obrovských planét, ako aj v ich satelitoch a v plynových obaloch komét. To znamená, že ak v prírode prebiehajú procesy syntézy organických látok z anorganických látok, nič nebráni tvorbe uhľovodíkov z karbidov na Zemi. Čoskoro boli objavené ďalšie skutočnosti, ktoré sa nezhodovali s klasickou biogénnou teóriou. V mnohých ropných vrtoch sa zásoby ropy nečakane začali obnovovať.

Olejová mágia

Jeden z prvých takýchto paradoxov objavili na ropnom poli v Tersko-Sunženskom regióne neďaleko Grozného. Prvé vrty tu boli vyvŕtané už v roku 1893 na miestach prírodných ropných show.

V roku 1895 jeden z vrtov z hĺbky 140 m vydal grandiózny výron ropy. Po 12 dňoch tryskania sa steny naftovej stodoly zrútili a prúd ropy zaplavil plošiny neďalekých vrtov. Až o tri roky neskôr fontánu skrotili, potom vyschla a od fontánového spôsobu výroby oleja prešli na čerpací spôsob.

Na začiatku 2. svetovej vojny boli všetky studne silne zavlažované a niektoré z nich boli zapustené. Po nástupe mieru bola ťažba obnovená a na prekvapenie všetkých takmer všetky studne s vysokou vodou začali produkovať bezvodú ropu! Nepochopiteľným spôsobom dostali studne „druhý vietor“. O pol storočia neskôr sa situácia zopakovala. Na začiatku čečenských vojen boli studne opäť silne zavlažované, ich ťažba výrazne klesla a počas vojen sa nevyužívali. Po obnovení výroby sa výrobné rýchlosti výrazne zvýšili. Navyše prvé plytké vrty začali presakovať ropu na zemský povrch cez prstenec. Priaznivci biogénnej teórie boli bezradní, pričom „anorganici“tento paradox ľahko vysvetlili tým, že na tomto mieste je ropa anorganického pôvodu.

Niečo podobné sa stalo na jednom z najväčších ropných polí na svete Romashkinskoye, ktoré sa rozvíjalo viac ako 60 rokov. Podľa odhadov tatárskych geológov by sa z vrtov poľa dalo vyťažiť 710 miliónov ton ropy. Dodnes sa tu však vyprodukovalo už takmer 3 miliardy ton ropy! Klasické zákony geológie ropy a plynu nedokážu vysvetliť pozorované skutočnosti. Zdalo sa, že niektoré vrty pulzujú: pokles ťažby bol zrazu nahradený ich dlhodobým rastom. Pulzujúci rytmus bol zaznamenaný v mnohých ďalších studniach na území bývalého ZSSR.

Nemožno nespomenúť pole Bieleho tigra na vietnamskej polici. Od samého začiatku ťažby ropy sa „čierne zlato“ťažilo výlučne zo sedimentárnych vrstiev, tu bola sedimentárna vrstva (asi 3 km) prevŕtaná, vstúpila do základov zemskej kôry a vrt bol vytrysknutý. Navyše, podľa výpočtov geológov sa z vrtu podarilo vyťažiť asi 120 miliónov ton, no aj po vyťažení tohto objemu ropa prúdila z útrob s dobrým tlakom ďalej. Pole položilo geológom novú otázku: hromadí sa ropa iba v sedimentárnych horninách, alebo sa môže skladovať v podzemných horninách? Ak nadácia obsahuje aj ropu, potom sa svetové zásoby ropy a plynu môžu ukázať ako oveľa väčšie, ako predpokladáme.

Rýchle a anorganické

Čo spôsobilo „druhý vietor“mnohých vrtov, ktorý je z pohľadu klasickej geológie ropy a plynu nevysvetliteľný? „Na poli Tersko-Sunzha a niektorých ďalších môže z organickej hmoty vzniknúť ropa, nie však za milióny rokov, ako predpokladá klasická geológia, ale za niekoľko rokov,“povedal vedúci katedry geológie Ruskej federácie. Štátna univerzita pre ropu a plyn. ONI. Gubkina Victor Petrovič Gavrilov. - Proces jeho vzniku možno prirovnať k umelej destilácii organickej hmoty, podobne ako pri pokusoch Gefera a Zelinského, ale vykonávané samotnou prírodou. Táto rýchlosť tvorby ropy bola možná vďaka geologickým vlastnostiam oblasti, kde je spolu so spodnou časťou litosféry časť sedimentov vtiahnutá do vrchného plášťa Zeme. V podmienkach vysokých teplôt a tlakov tam prebiehajú rýchle procesy deštrukcie organickej hmoty a syntéza nových molekúl uhľovodíkov.

Na poli Romashkinskoye podľa profesora Gavrilova funguje iný mechanizmus. Tu, v hrúbke kryštalických hornín zemskej kôry, v podloží leží hrubá vrstva vysokohlinitých rúl starých viac ako 3 miliardy rokov. Zloženie týchto pradávnych hornín obsahuje veľa (až 15 %) grafitu, z ktorého pri vysokých teplotách v prítomnosti vodíka vznikajú uhľovodíky. Pozdĺž zlomov a puklín stúpajú do poréznej sedimentárnej vrstvy kôry.

Existuje ďalší mechanizmus rýchleho doplnenia zásob uhľovodíkov, objavený v západosibírskej provincii ropy a zemného plynu, kde je sústredená polovica všetkých ruských zásob uhľovodíkov. Tu podľa vedca v zasypanom riftovom údolí starovekého oceánu prebiehali a prebiehajú procesy tvorby metánu z anorganických látok ako u „čiernych fajčiarov“. Miestne riftové údolie je však blokované sedimentom, ktorý zasahuje do rozptylu metánu a núti ho koncentrovať sa v skalných nádržiach. Tento plyn napájal a naďalej zásobuje celú Západosibírsku nížinu uhľovodíkmi. Tu sa ropa rýchlo tvorí z organických zlúčenín. Takže, budú tu vždy uhľovodíky?

„Ak svoj prístup k rozvoju polí postavíme na nových princípoch,“odpovedá profesor, „aby sme koordinovali rýchlosť ťažby s rýchlosťou toku uhľovodíkov zo zdrojov výroby v týchto oblastiach, vrty budú fungovať stovky rokov“.

To je však príliš optimistický scenár. Realita je krutejšia: aby sa zásoby stihli doplniť, ľudstvo bude musieť opustiť „násilné“ťažobné technológie. Okrem toho bude potrebné zaviesť špeciálne rehabilitačné obdobia, čím sa dočasne ukončí prevádzka ihrísk. Budeme to schopní urobiť tvárou v tvár rastúcej populácii planéty a rastúcim potrebám? nepravdepodobné. Okrem jadrovej energie totiž ropa zatiaľ nemá dôstojnú alternatívu.

Dmitrij Ivanovič Mendelejev v predminulom storočí kritizoval, že pálenie oleja je ako prikladanie do sporáka bankovkami. Ak by dnes žil veľký chemik, zrejme by nás označil za najšialenejšiu generáciu v dejinách civilizácie. A možno by sa mýlil – naše deti nás predsa môžu prekonať. Ale vnúčatá s najväčšou pravdepodobnosťou nebudú mať takú šancu …