Kako dolgo se lahko uporablja nafta, ki naj bi bila izčrpana?
Oct 31, 2023
Tako kot današnja "zaskrbljenost zaradi baterije mobilnih telefonov", je ljudi že dolgo nazaj skrbelo, da na zemlji ne bo dovolj nafte, in ocenili mejo "življenjske dobe" nafte. Pred desetletji je nekdo dal odgovor 50 let. Desetletja kasneje je odgovor nekaterih ljudi še vedno 50 let.
Bo zmanjkalo nafte? Se lahko z razvojem tehnologije uresniči želja po »neusahljivi« nafti? Ali se lahko uporablja umetno olje? Kako daleč so novi viri energije od zamenjave nafte?
Glas Kitajske in CCTV sta združila roke z Mladinskim znanstvenim in tehnološkim centrom Kitajskega združenja za znanost in tehnologijo, da bi začela vsemedijsko serijo kolumn za popularizacijo znanosti – Mojstrski tečaj "Znanstveniki govorijo o znanosti". 20 znanih akademikov je spregovorilo o perečih temah in odgovarjalo na vprašanja javnosti.
Danes bo Wang Tieguan, akademik Kitajske akademije znanosti, z vami raziskoval "visokoenergijsko" lokacijo raziskovanja in izkopavanja nafte.
Kako dolgo lahko "zdrži" olje?
Danes je nafta v različnih oblikah vključena v človekovo življenje. Od plastike do šminke, od gnojil do asfalta in seveda bencina, kerozina itd., naftni derivati imajo širok spekter uporabe.
Zakaj so bili ljudje že toliko let zaskrbljeni zaradi nafte, meja njene "življenjske dobe" pa se vedno znova premika?
Akademik Wang Tieguan meni, da je tehnološki razvoj eden od pomembnih razlogov. "Razvoj tehnologije in ocena zalog sta povsem drugačna." Pojasnil je na primeru naftnega polja Daqing: "Ko je bilo naftno polje prvič odkrito, smo morali. Naftne plasti ni mogoče izkoriščati. Z napredkom tehnologije pridobivanje surove nafte iz tankih naftnih plasti znotraj dva metra je bilo realizirano, rezerve naftnega polja Daqing pa so se podvojile. Po več kot 60 letih raziskovanja in razvoja so konvencionalni viri nafte in plina naftnega polja Daqing prešli v srednjo in pozno fazo razvoja. Lansko leto je naftno polje Daqing napovedal velik strateški preboj pri raziskovanju nafte iz skrilavca Gulong."
Po dolgotrajni skrbi o "izčrpanju nafte" so nekateri zašli v drugo skrajnost: menijo, da se črpa vedno več nafte in temu ne bo konca.
Akademik Wang Tieguan je dejal, da temu ni tako. "Navsezadnje traja na desetine milijonov let, da pridelamo nafto, ljudje pa nafto črpamo in uporabljamo zelo hitro. Na dolgi rok bodo fosilna goriva sčasoma nadomestili novi viri energije."
Ali lahko nova energija in umetno olje nadomestita nafto?
Kdaj bo torej nafto nadomestila nova energija?
Akademik Wang Tieguan je dejal, da trenutno različne nove energetske tehnologije še niso dozorele do stopnje, ko bi lahko popolnoma nadomestile fosilno energijo. "To mora biti tehnično izvedljivo in ekonomsko primerno. Fosilnih goriv, vključno z nafto in zemeljskim plinom, v naši bližnji prihodnosti ne bo mogoče enostavno nadomestiti."
Glede izvora nafte trenutno obstajata dve teoriji: anorganski izvor in organski izvor. Na mednarodni ravni je pogled na organski izvor bolj razširjen. To stališče pravi, da ko organizmi umrejo in so zakopani pod zemljo, ko se podzemna temperatura poveča, vendar običajno ne preseže 200 stopinj, po dolgem geološkem procesu, ki traja več deset milijonov let, lahko povzroči razpoke kerogena in ustvarjanje nafte.
Postavlja se še eno vprašanje: Ali je nafto mogoče umetno pridobiti?
Akademik Wang Tieguan vsem pove, da lahko. "Kerogenski skrilavec, znan tudi kot oljni skrilavec, je skrilavec, bogat s kerogenom. Ko je oljni skrilavec izkopan in segret, destiliran in retortiran, se lahko kompleksne makromolekule organske snovi v kerogenu razcepijo v ogljikovodike. Ustvarjanje olja iz skrilavca, ki ga je mogoče uporabljen kot kurilno olje ali nadaljnja predelava v bencin in dizel je eden od načinov za ustvarjanje umetne nafte."
industrija umetne nafte v moji državi se je hitro razvila v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Fushun, Liaoning in Maoming, Guangdong, so pomembne umetne baze za proizvodnjo nafte v moji državi.
Poudaril pa je tudi, da so z ekonomskega vidika stroški umetnega olja previsoki.
Iščem "kodo DNK" surove nafte
Pri raziskovanju nafte in plina ljudje pogosto uporabljajo naftno "kodo DNK" - spojine biomarkerjev za branje informacij o surovi nafti.
"Nafta se premika, formacije in lokacije, kjer ljudje najdejo nafto, na splošno niso mesta, kjer nastaja nafta." Akademik Wang Tieguan je dejal, da molekularni skelet biomarkerskih spojin ohranja molekularni skelet organizmov in lahko označuje biološke vire organskih snovi, na primer z biološkimi procesi. Markerne spojine lahko razkrijejo, iz katerih formacij je bilo olje proizvedeno, in lahko tudi pokažejo, iz katere vrste organizmov je olje nastalo.
Trenutno je serija c18~c23 13 (n-alkil)-tricikličnih terpenov edina biomarkerska spojina, ki so jo identificirali in poimenovali kitajski učenjaki.
Leta 1978 je Wang Tieguan med terenskim geološkim raziskovanjem pobral kos sivozelenega gramoza in pod povečevalnim steklom opazil, da vsebuje asfalt.
Pri naftnih geoloških delih ljudje pogosto obravnavajo naravni asfalt kot "oljne sadike", zato je to hitro pritegnilo pozornost Wang Tieguana. Takoj je izbral mesto za ročno raziskovanje rova in izkopal tri osem metrov debel črni asfaltni peščenjak. Z organsko geokemično analizo in določanjem starosti izotopov je ugotovil, da je to starodavno nahajališče nafte.
Takrat so bili instrumenti in analitične metode omejeni. Deset let pozneje je Wang Tieguanova ekipa uporabila plinsko kromatografijo-masno spektrometrijo za odkrivanje nove serije spojin, o katerih v mednarodni literaturi takrat še ni bilo poročil. Kasneje, po sočasnem injiciranju standardov kromatografije in masne spektrometrije, so leta 1990 določili strukturo te nove spojine biomarkerja in jo poimenovali 13 (n-alkil)-triciklični terpen.
Akademik Wang Tieguan je dejal, da so bili do zdaj biomarkerji serije 13ɑ (n-alkil)-tricikličnih terpenov odkriti samo v plasteh, oljnicah in asfaltu proterozoika v moji državi, kar lahko pomeni, da ta serija spojin je mejnik proterozoika. Izdelki so praktičnega pomena za starodavne plasti ter globoko raziskovanje nafte in plina v moji državi.

