Vad är olja?

Petroleum är ett ämne som finns i specifika sedimentära bassänger, bildade av lager eller porösa sandplattor, sandstenar eller kalkstenar

Oljeplattform

BIld av David Mark från Pixabay

Petroleum är en blandning av kol- och vätemolekyler som härrör från nedbrytningen av organiskt material, huvudsakligen plankton, som bildas genom bakterieverkan i miljöer med lite syre. Under miljontals år ackumulerades detta material på botten av hav, hav och sjöar och, när det pressades av jordskorpans rörelser, gav det upphov till det ämne vi kallar olja.

Detta material finns i specifika sedimentära bassänger, bildade av lager eller porösa sandark, sandsten eller kalksten. Petroleum klassificeras som ett fossilt bränsle, eftersom det härstammar från den långsamma nedbrytningen av organiskt material. För närvarande är olja det mest använda fossila bränslet. Detta beror på att dess förfining ger upphov till olika fraktioner eller blandningar av organiska föreningar med nära mängder kol, som utgör oljederivat.

Olja är dock en icke förnybar energikälla. Det betyder att det är en energikälla som tar slut i naturen. Dessutom är denna energi av organiskt ursprung begränsad och tar miljontals år att bilda i naturen. Av denna anledning var och är dess utvinning och användning mål för konflikter som involverar makter och producerande och förädlingsländer.

Kemisk sammansättning av olja

Petroleum består till stor del av kol- och vätemolekyler, så kallade kolväten. Dessa föreningar utgör det mesta av oljan, även om andra ämnen ingår i dess sammansättning.

Den kemiska sammansättningen av petroleum innehåller också mindre kväve, syre, salter och rester av vissa metaller. Andelen av elementen som komponerar den är som följer:

  • 82% kol;
  • 12% väte;
  • 4% kväve;
  • 1% syre;
  • 1% salter och metallrester.

Oljegenskaper

De viktigaste egenskaperna hos olja är:

  • Oljighet;
  • Viskositet
  • Karaktäristisk lukt;
  • Färg som kan variera från färglös till svart;
  • Brännbarhet;
  • Densitet mindre än vatten.

Oljereserver och produktion

Enligt uppgifter från Central Intelligence Agency är Venezuela det land med de största oljereserverna i världen, med 300,9 miljarder fat. Den andra är Saudiarabien, med 266,5 miljarder fat. Brasilien visas på 15: e plats i rankningen, med 12,7 miljarder fat av ämnet. Kontrollera listan över länder med de största oljereserverna i världen:

PlaceraFöräldrarFat (i miljoner)
1: aVenezuela300,9
2: aSaudiarabien266,5
3: ekanada169,7
4: eKommer158.4
5: eirak142,5
6: ekuwait101,5
7: eFörenade arabemiraten97,8
8: eryssland80
9: elibyen48.4
10: enigeria37.1
11: eFörenta staterna36,5
12: eKazakstan30
13: eKina25.6
14: eQatar25.2
15: eBrasilien12.7

Allmän oljeinformation

Även om det var känt sedan början av den mänskliga civilisationen började utforskningen av fält och borrning av oljekällor först i mitten av 1800-talet. Sedan dess har oljeindustrin genomgått en stor expansion, främst i USA och Europa.

Trots den starka konkurrensen med kol och andra bränslen som betraktades ädla vid den tiden kom olja att användas i stor skala, särskilt efter uppfinningen av bensin- och dieselmotorer. Under många decennier var olja den främsta drivkraften för den internationella ekonomin och nådde nästan 50% av världens primära energiförbrukning i början av 1970-talet. Även om den minskar över tiden, representerar dess andel av denna konsumtion fortfarande cirka 39%, enligt International Energy Agency.

Förutom att vara dominerande inom transportsektorn är oljeprodukter också ansvariga för elproduktionen i flera länder runt om i världen. Det är möjligt att generera elektrisk energi från förbränning av dessa derivat i pannor, turbiner och förbränningsmotorer. Petroleumderivat som normalt används för detta ändamål är eldningsolja, ultraviskös olja, dieselolja och raffinaderigas.

Oljederivat utgör en betydande del av energimatrisen i länder som USA, Japan, Mexiko, Saudiarabien, Italien och Kina. I Brasilien är produktionen av elektrisk energi från oljeprodukter inte så betydelsefull på grund av historien om vattenkraftens övervägande. Det finns emellertid termoelektriska anläggningar som producerar elektricitet från petroleumderivat för att möta förekomsten av toppar i det elektriska systemet, och används främst för att tillgodose efterfrågan från samhällen som inte betjänas av det sammankopplade elsystemet.

Oljeraffinering

I raffinaderier genomgår olja olika processer tills önskad kvalitet uppnås för ett visst ändamål. Oljeraffinering sker enligt följande steg:

Separation

Separationsprocesserna syftar till att ta bort specifika komponenter i oljan, eller att "bryta ner" oljan till dess grundläggande fraktioner. Dessa är fysiska förändringar där energi (förändringar i temperatur eller tryck) eller massa (löslighetsförhållanden till lösningsmedel) krävs.

Destillation är ett av stegen i denna separationsprocess. Det är genom det att oljan förångas och sedan kondenseras av temperatur- och tryckverkan. Denna process syftar till att erhålla bränslegas, flytande gas, nafta, fotogen, gasoljor (atmosfär och vakuum) och vakuumrester. Produktens utbyte varierar beroende på den råolja som har bearbetats.

Omvandling

Omvandlingsprocesserna används för att ändra den kemiska sammansättningen av en specifik fraktion av olja, i sökande efter kvalitetsförbättringar, som i fallet med omvandling av gasoljor och avfall till nafta, fotogen eller diesel. Detta steg omfattar kracknings-, alkylerings- och katalytiska reformförfaranden och varierar beroende på råolja och det derivat du vill erhålla.

Behandling

Behandlingsprocessen syftar till att avlägsna föroreningar i oljan, såsom svavel, kväve, metaller och andra komponenter som orsakar oönskade effekter på derivaten. Förbättringen av behandlingstekniker gör det möjligt att mildra effekterna som orsakas av utsläpp av gaser i atmosfären.

Elproduktion

Produktionen av elektrisk energi från petroleumprodukter börjar med processen att bränna materialet i en förbränningskammare. Den erhållna värmen används för att värma upp och öka vattentrycket och omvandla det till ånga, vilket i sin tur kommer att flytta turbinerna och omvandla termisk energi till mekanik. Turbinernas rörelse sätter igång en generator som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Ångan dirigeras sedan till en kondensor, där den kyls för att återgå till flytande tillstånd och användas som vatten av pannsystemet.

De föroreningar som finns i petroleumprodukter släpps ut i atmosfären under förbrännings- och kylningsstegen, så att volymen och typen av gas som släpps ut varierar beroende på sammansättningen av det brända bränslet och spridningsförhållandena hos föroreningarna. Ju tätare bränslet är, desto större är utsläppspotentialen - detta är en av anledningarna till att diesel och ultraviskösa oljor anses vara derivat med hög föroreningspotential. Nyligen har ansträngningar gjorts för att förbättra teknik för energiomvandling, för att förbättra systemens effektivitet och även för att fånga upp förorenande gaser.

Miljöpåverkan från olja

De viktigaste effekterna av alstring av elektrisk energi från petroleumprodukter beror på utsläpp av föroreningar till atmosfären, främst de så kallade växthusgaserna. Ackumuleringen av höga koncentrationer av växthusgaser i atmosfären blockerar solens värme och fångar den på jordens yta, vilket intensifierar den globala uppvärmningen.

Huvudkonsekvensen av intensifieringen av den globala uppvärmningen är smältning av glaciärer och iskappar, ett fenomen som orsakar havsnivåhöjning och översvämning av kustområden. Denna process påverkar ett stort antal människor och vilda djur och förändrar den biologiska mångfalden i dessa regioner.

  • Klimatapartheid kan driva över 120 miljoner människor i fattigdom

Bland andra luftföroreningar som härrör från förbränning av petroleumprodukter sticker svaveldioxid (SO2) och det så kallade partikelformiga materialet, bestående av suspenderat damm och aska ut. Förutom förändringar i den lokala biologiska mångfalden orsakar dessa föroreningar flera problem för människors hälsa, såsom andningsstörningar, allergier, degenerativa skador i nervsystemet och vitala organ, cancer. Dessa störningar tenderar att förvärras på vintern när termiska inversioner orsakar fångst av varm luft och gör det svårt för föroreningar att spridas.

Dessutom kan olja släppas ut i miljön som ett resultat av en rad händelser, till exempel olyckor med oljefartyg, på oljeplattformar och utsläpp av vatten som används för att tvätta tankar där olja lagras. När olja spills ut i miljön, orsakar det flera skador på ekosystemen, vilket orsakar kemiska och fysiska förändringar i miljön, förutom att det skadar det befintliga livet på platsen.

I den marina miljön förhindrar olja passage av ljus, vilket skadar fotosyntetiska organismer, såsom fytoplankton. Med minskningen av fytoplankton slutar zooplankton, som matar på dessa organismer, att få sin livsmedelsreserv reducerad. På detta sätt påverkar olja hela livsmedelskedjan negativt.

Mangrover kan också drabbas av denna förorening. I dessa ekosystem når oljan växternas rotsystem och förhindrar dem från att absorbera näringsämnen och syre. Dessutom kan djur som använder regionen för att reproducera också påverkas, vilket är fallet med krabbor och flera andra arter.

Vattenlevande djur kan dö till följd av oljespillet. De kan bli berusade av ämnet, dö av kvävning eller till och med för att de fastnat i oljan. Denna typ av berusning äventyrar nervsystemet och utsöndringssystemet hos dessa djur. Miljöföroreningar med olja orsakar också direkta skador på människor, vilket påverkar turismen och fiske i regionen.