Il petrolio è una ricchezza naturale che offre allo stato che produce oro nero grandi opportunità.
Le proprietà dell’olio di applicazione sono state studiate a sufficienza, ma la questione dell’origine dell’olio è ancora controversa. Esistono diverse teorie principali sull’origine del petrolio che sono state sviluppate per spiegarne la storia.
Cos’è il petrolio?
L’olio ha un odore specifico. La sostanza combustibile è comune nelle rocce sedimentarie. Questo minerale si trova a diverse profondità, da pochi metri a 6 km, ma il numero massimo di giacimenti di petrolio si trova a una profondità di 1-3 km. Il petrolio si forma nel tempo: si ritiene che questo processo richieda dai 50 ai 350 milioni di anni. L’olio che si trova a basse profondità e viene naturalmente in superficie si trasforma in asfalto semisolido, bitume e altre formazioni.
Questa risorsa naturale è nota fin dall’antichità. Gli scavi mostrano che intorno al 6000 aC. l’olio era usato come legante nelle costruzioni e nell’antico Egitto era usato per imbalsamare i morti.
Composizione dell’olio
L’olio è una miscela complessa di composti organici. Contiene:
- carbonio (entro l’84-87%);
- idrogeno;
- azoto;
- ossigeno;
- zolfo.
In piccole quantità (meno dell’1%), nell’olio sono presenti ossigeno, rame, cromo, molibdeno, ferro, nichel, cloruro di sodio, cloruro di calcio. A seconda di come gli idrocarburi quantitativamente diversi sono combinati nella composizione del petrolio, questa sostanza combustibile è trasparente e fluida o viscosa.
Applicazione
Le informazioni sull’uso di questa risorsa naturale, nonché sulle ipotesi sull’origine del petrolio, sono abbastanza comuni. Questa sostanza non viene utilizzata nella sua forma grezza: l’olio estratto viene lavorato e raffinato, dopodiché vengono prodotte varie miscele di combustibili, oltre a prodotti industriali.
Durante la raffinazione del petrolio si ottengono i seguenti importanti prodotti:
- miscele di carburante (benzina, olio combustibile, gasolio, cherosene);
- plastica, da cui successivamente vengono realizzati vari oggetti: stoviglie, articoli per la casa, giocattoli;
- gomme sintetiche. Successivamente, questi materiali sono realizzati. ad esempio, pneumatici per veicoli;
- fibre artificiali per la fabbricazione di tessuti sintetici (questi sono acrilico, nylon, poliestere).
I prodotti petroliferi sono utilizzati anche nei cosmetici: smalti per unghie, rossetti, eyeliner e nella produzione di medicinali. Sulla loro base, i pannelli sono realizzati per convertire l’energia solare – pannelli solari.
Metodi di ottenimento
Il processo di produzione del petrolio inizia con l’esplorazione dei giacimenti di questo minerale. Sono inizialmente determinati dai geologi da segni esterni: la presenza di tracce di petrolio nelle acque sotterranee, chiazze di petrolio che affiorano in superficie. Ma, anche se ci sono tutti i segni della presenza di petrolio, esplorazioni dettagliate non rivelano necessariamente un bacino con grandi riserve.
Esistono modi principali per sviluppare i giacimenti petroliferi:
- meccanico o di pompaggio;
- scisto (che è considerato più pericoloso a causa dell’uso di sostanze chimiche e costoso);
- fontana.
Metodo meccanico è la perforazione di un pozzo con tubi fino alla profondità della formazione. Successivamente, vengono installate le apparecchiature di pompaggio e l’olio viene pompato fuori utilizzando un compressore.
Il metodo a zampillo di estrazione dell’olio è il più economico. Si basa sul fatto che il giacimento di petrolio è sotto l’influenza della pressione delle rocce, a seguito della quale il liquido sale in superficie in modo indipendente. In questo caso viene installata l’attrezzatura, che consiste in tubi installati nel pozzo e raccordi sulla superficie che controllano la forza della fontana.
Il metodo dello scisto per estrarre l’oro nero è il più costoso. Esistono due modi principali per estrarre l’olio di scisto: ottenere olio di scisto in superficie (la roccia oleosa viene alimentata verso l’alto, dove viene lavorata in apposite unità in cui viene separata in frazioni petrolifere) e produzione di olio di scisto in profondità mediante shock idraulici e fratturazione idraulica. Questo metodo viene utilizzato quando le rocce oleose si trovano a grandi profondità. Per questo viene utilizzata la tecnologia di perforazione di pozzi orizzontali, in cui l’acqua viene fornita sotto pressione. Sotto l’influenza dello shock idraulico, si verifica la fratturazione idraulica. Dalle numerose crepe ricavate nella roccia oleosa, inizia a risaltare l’olio in essa contenuto, che viene fornito in superficie. Questo metodo di produzione del petrolio, l’uso della fratturazione idraulica, comporta un pericolo significativo. La conseguenza di questa tecnologia è il cedimento del suolo, le scosse sismiche, l’ingresso di petrolio e metano nelle falde acquifere sotterranee.
In Russia, come nei paesi arabi, l’estrazione del petrolio avviene con metodi meccanici ea fontana. La prima volta che un pozzo fu perforato per produrre petrolio fu nel 1846. Ciò avvenne in un villaggio vicino a Baku, che a quel tempo faceva parte dell’Impero russo.
Teorie di base sull’origine del petrolio
Ci sono diverse teorie principali sull’origine del petrolio. Ciascuno di essi descrive un breve contenuto dell’origine dell’olio.
Teoria biologica o organica
La teoria organica dell’origine dell’olio è la versione classica dell’origine di questa risorsa naturale, che è supportata da molti scienziati. L’essenza di questa teoria sta nel fatto che il petrolio si forma a seguito dell’accumulo di resti vegetali e animali sul fondo dei bacini con acqua dolce o di mare. Quando questo sedimento si raccoglie, si compatta. A seguito di processi biochimici naturali, il sedimento si decompone parzialmente, con rilascio di idrogeno solforato, anidride carbonica e altri composti.
Quando il processo di decomposizione è completato, il sedimento penetra a una profondità di 3-4,5 km. Qui, gli idrocarburi vengono separati dalla massa organica ad una temperatura di 140-160 gradi. Successivamente, l’olio penetra nei vuoti sotterranei e li riempie. Si formano così giacimenti minerari.
Inoltre, man mano che ci si sposta verso il basso, lo strato organico viene esposto a temperature sempre più elevate. Quando la temperatura supera i 200 gradi, il rilascio di idrocarburi si interrompe, ma inizia il rilascio di gas attivo. L’origine biogenica dell’olio è un’idea che è stata chiaramente descritta per la prima volta da M. Lomonosov.
Teoria dell’origine abiogenica o inorganica
I fautori della teoria abiogenica dell’origine del petrolio ritengono che la formazione di idrocarburi liquidi sia dovuta a processi geologici che si verificano nelle viscere della Terra e non abbia alcuna connessione con i processi biologici. Secondo questa teoria, l’etano e gli idrocarburi più pesanti presenti nel petrolio possono essere sintetizzati da composti inorganici presenti nel mantello superiore della Terra.
Gli scienziati che aderiscono alla teoria biogenica dell’origine del petrolio ritengono che le riserve di questa risorsa non siano rinnovabili, quindi dureranno solo per i prossimi 100 anni. Al contrario, i fautori dell’origine inorganica del petrolio sono del parere che se i giacimenti vengono trivellati più in profondità, si apriranno riserve così grandi che quelle esistenti sembreranno una goccia nell’oceano.
Per la prima volta, una tale versione della storia dell’origine dell’olio fu proposta dal chimico francese M. Berthelot nella seconda metà del XIX secolo. Ha condotto diversi esperimenti, durante i quali ha scoperto che gli idrocarburi sono effettivamente sintetizzati da sostanze inorganiche.
Una variazione dell’ipotesi abiogenica è la teoria del carburo dell’origine dell’olio. È stato proposto da D. Mendeleev e implicava che questa risorsa si forma a grandi profondità in condizioni di alta temperatura, a causa dell’interazione dell’acqua con i carburi metallici.
Teoria dell’origine cosmica del petrolio
Esiste anche una tale variante dell’origine del petrolio in natura come lo spazio. Tale teoria considera il processo di formazione del petrolio come segue: gli idrocarburi di questa sostanza si sono formati da elementi inorganici sparsi presenti nello spazio esterno e che sono entrati nella composizione della sostanza terrestre nella fase di formazione del pianeta.
Quando la Terra si è raffreddata, queste sostanze sono state assorbite dal magma fuso. Pertanto, gli idrocarburi sono penetrati nelle rocce sedimentarie allo stato gassoso, dopo di che hanno condensato e formato olio. Teoria spaziale dell’origine del petrolio alla fine del XIX secolo di V. Sokolov.
Versioni alternative
Oltre alle tre teorie principali sull’origine del petrolio, ci sono molte altre versioni alternative. Questi includono:
- Ipotesi animale. C’è una teoria che descrive brevemente l’origine del petrolio come un processo di accumulo di grasso da animali marini. I fautori di questa ipotesi hanno sottoposto il grasso di balena e di foca a distillazione a secco, esponendolo in quel momento ad alta pressione;
- “Organico in inorganico.” Questa teoria è mista e si basa sulle caratteristiche della tettonica a placche della terra. Implica la retrazione della materia organica in zone inorganiche profonde;
- Teoria magmatica dell’origine del petrolio. Secondo questa ipotesi, l’olio si forma nel magma in piccole quantità, per poi salire lungo faglie e fessure, riempiendo arenarie porose;
- Climatico. Questa è una delle teorie moderne sull’origine del petrolio. La sua essenza sta nel fatto che le riserve mondiali di questa risorsa si formano sotto l’influenza di un fattore come la circolazione di idrocarburi e acqua sulla terra. I sostenitori di questa ipotesi esprimono l’opinione che non ci vogliono milioni di anni, ma solo pochi decenni per formare giacimenti di petrolio.
- Dal metano. È nota l’ipotesi di Thomas Gold sull’origine del petrolio dal metano profondo emanato dal mantello terrestre, le cui basi furono pubblicate nel 1979-1998. Gold ha ammesso che questo metano potrebbe essere parzialmente trasformato con la partecipazione di microrganismi (deep hot biosphere), il che, a suo avviso, dovrebbe spiegare la presenza di biomarcatori nel petrolio.
Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, circa il 13% dei giacimenti di petrolio si trova nell’Artico.
