Kaj je olje?

Nafta je snov, ki jo najdemo v določenih sedimentnih bazenih, ki jih tvorijo plasti ali porozne plošče peska, peščenjaka ali apnenca

Slika Davida Marka iz Pixabaya

Nafta je mešanica molekul ogljika in vodika, ki izvira iz razgradnje organske snovi, predvsem planktona, ki nastane z delovanjem bakterij v okoljih z malo kisika. Skozi milijone let se je ta material kopičil na dnu oceanov, morij in jezer in ob pritisku premikov zemeljske skorje povzročil snov, ki ji pravimo nafta.

Ta material najdemo v določenih sedimentnih bazenih, ki jih tvorijo plasti ali porozne plošče peska, peščenjaka ali apnenca. Nafta je uvrščena med fosilna goriva, saj izvira iz počasnega razkrajanja organskih snovi. Trenutno je nafta najpogosteje uporabljano fosilno gorivo. To je zato, ker njegova prečiščenost povzroča različne frakcije ali mešanice organskih spojin z majhnimi količinami ogljika, ki tvorijo naftne derivate.

Vendar je nafta neobnovljiv vir energije. To pomeni, da gre za vir energije, ki ga v naravi zmanjka. Poleg tega je ta energija organskega izvora omejena in traja milijone let, da nastane v naravi. Iz tega razloga sta bila in še vedno tarča spopadov, ki vključujejo sile in države proizvajalke in rafinirajoče.

Kemična sestava olja

Nafta je v glavnem sestavljena iz molekul ogljika in vodika, znanih kot ogljikovodiki. Te spojine tvorijo večino olja, čeprav so druge snovi del njegove sestave.

Kemična sestava nafte vsebuje tudi manj dušika, kisika, soli in ostankov nekaterih kovin. Delež elementov, ki ga sestavljajo, je naslednji:

• 82% ogljika;
• 12% vodik;
• 4% dušika;
• 1% kisika;
• 1% soli in ostanki kovin.

Značilnosti olja

Glavne značilnosti olja so:

• Oljnatost;
• Viskoznost
• Značilen vonj;
• Barva, ki se lahko razlikuje od brezbarvne do črne;
• Vnetljivost;
• Gostota manjša od gostote vode.

Zaloge nafte in proizvodnja

Po podatkih Centralne obveščevalne agencije je Venezuela s 300,9 milijarde sodčkov država z največjimi zalogami nafte na svetu. Druga je Savdska Arabija z 266,5 milijardami sodov. Brazilija je na 12. mestu z 12,7 milijarde sodov snovi. Oglejte si seznam držav z največjimi zalogami nafte na svetu:

Splošne informacije o olju

Čeprav je bilo znano že od začetka človeške civilizacije, se je raziskovanje polj in vrtanje naftnih vrtin začelo šele sredi 19. stoletja. Od takrat je naftna industrija doživela veliko širitev, predvsem v ZDA in Evropi.

Kljub močni konkurenci premoga in drugih goriv, ​​ki so takrat veljale za plemenite, se je nafta začela uporabljati v velikem obsegu, zlasti po izumu bencinskih in dizelskih motorjev. Dolga desetletja je bila nafta glavno gonilo mednarodnega gospodarstva in je v zgodnjih sedemdesetih letih dosegla skoraj 50% svetovne porabe primarne energije. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo njen delež v tej porabi sčasoma upada, vendar še vedno predstavlja približno 39%.

Naftni proizvodi so poleg tega, da prevladujejo v prometnem sektorju, odgovorni tudi za proizvodnjo električne energije v več državah po svetu. Električno energijo je mogoče ustvariti iz izgorevanja teh derivatov v kotlih, turbinah in motorjih z notranjim zgorevanjem. Naftni derivati, ki se običajno uporabljajo v ta namen, so kurilno olje, ultra viskozno olje, dizelsko olje in rafinerijski plin.

Naftni derivati ​​predstavljajo pomemben del energetske matrice v državah, kot so ZDA, Japonska, Mehika, Saudova Arabija, Italija in Kitajska. V Braziliji proizvodnja električne energije iz naftnih derivatov zaradi zgodovine prevlade hidroelektrarn ni tako pomembna. Vendar obstajajo termoelektrarne, ki proizvajajo električno energijo iz naftnih derivatov, da bi zadostile največjim pojavnostim v električnem sistemu, ki se uporabljajo predvsem za oskrbo skupnosti, ki jih ne oskrbuje medsebojno povezan elektroenergetski sistem.

Rafiniranje nafte

V rafinerijah gre olje skozi različne postopke, dokler ne dobimo želene kakovosti za določen namen. Rafiniranje nafte poteka po naslednjih korakih:

Ločitev

S postopki ločevanja želimo odstraniti določene sestavine olja ali "razbiti" olje do njegovih osnovnih frakcij. Gre za fizične spremembe, pri katerih so potrebne energija (spremembe temperature ali tlaka) ali mase (razmerja topnosti v topilih).

Destilacija je eden od korakov v tem postopku ločevanja. Skozi njo se olje upari in nato kondenzira zaradi delovanja temperature in tlaka. Cilj tega postopka je pridobivanje gorivnega plina, utekočinjenega plina, nafte, kerozina, plinskih olj (atmosferskih in vakuumskih) in ostankov vakuuma. Donos izdelkov se razlikuje glede na predelano surovo nafto.

Pretvorba

Postopki pretvorbe se uporabljajo za spreminjanje kemijske sestave določene frakcije olja v iskanju izboljšav kakovosti, kot v primeru pretvorbe plinskih olj in odpadkov v nafto, kerozin ali dizelsko gorivo. Ta stopnja obsega postopke krekinga, alkiliranja in katalitske reforme ter se razlikuje glede na surovo nafto in želeni derivat.

Zdravljenje

Cilj postopka obdelave je odstraniti nečistoče v olju, kot so žveplo, dušik, kovine in druge komponente, ki povzročajo neželene učinke na derivate. Izboljšanje tehnik obdelave omogoča ublažitev vplivov emisij plinov v ozračje.

Proizvodnja električne energije

Proizvodnja električne energije iz naftnih derivatov se začne s postopkom zgorevanja materiala v zgorevalni komori. Dobljena toplota se uporablja za ogrevanje in povečanje vodnega tlaka, ki ga pretvori v paro, ta pa turbine premakne in toplotno energijo pretvori v mehaniko. Gibanje turbin zažene generator, ki mehansko energijo pretvori v električno. Nato se para preusmeri v kondenzator, kjer se ohladi, da se vrne v tekoče stanje in kotlovski sistem uporablja kot vodo.

Onesnaževala, ki jih vsebujejo naftni derivati, se med fazami zgorevanja in hlajenja izpuščajo v ozračje, tako da se količina in vrsta izpuščenega plina spreminja glede na sestavo zgorelega goriva in pogoje disperzije onesnaževal. Čim gostejše je gorivo, tem večja je možnost emisij - to je eden od razlogov, zakaj dizelska in ultra viskozna olja veljajo za derivate z velikim potencialom onesnaženja. V zadnjem času si prizadevajo izboljšati tehnologije za pretvorbo energije, izboljšati učinkovitost sistemov in zajeti onesnažujoče pline.

Družbeno-okoljski vplivi nafte

Glavni vplivi proizvodnje električne energije iz naftnih derivatov so posledica emisij onesnaževal v ozračje, predvsem tako imenovanih toplogrednih plinov. Akumulacija visokih koncentracij toplogrednih plinov v ozračju blokira toploto, ki jo oddaja sonce, in jo ujame na zemeljsko površino, kar še poveča globalno segrevanje.

Glavna posledica zaostrovanja globalnega segrevanja je taljenje ledenikov in polarnih ledenih kap, pojav, ki je povzročil dvig morske gladine in poplavljanje obalnih območij. Ta postopek prizadene veliko število ljudi in divjih živali ter spremeni biotsko raznovrstnost teh regij.

• „Podnebni apartheid“ lahko v revščino potisne več kot 120 milijonov ljudi

Med drugimi onesnaževalci zraka, ki so posledica izgorevanja naftnih derivatov, izstopata žveplov dioksid (SO2) in tako imenovani delci, sestavljeni iz suspendiranega prahu in pepela. Poleg sprememb v lokalni biotski raznovrstnosti ta onesnaževala povzročajo več težav za zdravje ljudi, kot so dihalne motnje, alergije, degenerativne lezije v živčnem sistemu in vitalnih organih, rak. Te motnje se ponavadi poslabšajo pozimi, ko termične inverzije povzročajo ujetje vročega zraka in otežujejo razprševanje onesnaževal.

Poleg tega lahko olje izpusti v okolje zaradi vrste dogodkov, kot so nesreče z naftnimi cisternami, na naftnih ploščadih in izpusti vode, ki se uporablja za pranje rezervoarjev, kjer je nafta shranjena. Ko se nafta razlije v okolje, povzroči več škode na ekosistemih, povzroča kemične in fizikalne spremembe v okolju, poleg tega pa škoduje obstoječemu življenju v kraju.

V morskem okolju olje preprečuje prehod svetlobe, ki škoduje fotosintetskim organizmom, na primer fitoplanktonu. Z zmanjšanjem fitoplanktona se na koncu zooplanktonom, ki se hrani s temi organizmi, zmanjša zaloga hrane. Na ta način olje negativno vpliva na celotno prehranjevalno verigo.

Zaradi tega onesnaženja lahko trpijo tudi mangrove. V teh ekosistemih olje doseže koreninski sistem rastlin in jim preprečuje absorpcijo hranil in kisika. Poleg tega so lahko prizadete tudi živali, ki regijo uporabljajo za razmnoževanje, kot je to pri rakih in številnih drugih vrstah.

Zaradi razlitja nafte lahko vodne živali poginejo. Snovi se lahko zastrupijo, umrejo zaradi zadušitve ali celo zato, ker so se zataknili v olju. Ta vrsta zastrupitve ogroža živčni in izločalni sistem teh živali. Onesnaževanje okolja z nafto povzroča tudi neposredno škodo človeku, kar vpliva na turizem in ribolov v regiji.