Почему нефть не кончится никогда. Нефть не кончится никогда


Почему нефть не кончится никогда, Открытый город / OpenTown.org

Цена на нефть зависит не только от ее запасов и политики, но и от популярности той или иной теории ее происхождения. Новые открытия позволяют предположить, что слухи об истощении нефтяных резервов сильно преувеличены.

Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, другие не менее устойчивое падение. Причина такого разнобоя во многом связана с тем, что до сих пор нет общепринятого понимания, как нефть образуется, а значит, мы не знаем, есть ли вообще дно у нефтяной бочки. Последние открытия позволяют предположить, что нефть будет с человеком всегда.

Сделать такой оптимистический вывод позволяют открытия канадских и российских ученых: вполне возможно, нефть обязана своим возникновением подземному океану. Речь идет не о привычных нам залежах минеральных вод, а о всепланетной грандиозной оболочке, в которой циркулирует перегретая вода и пар. Именно существование такой оболочки объясняет и движение тектонических плит, извержение вулканов и... появление нефти.

Вода в алмазе

Недавно стало известно о результатах исследования одного бразильского алмаза, который был найден еще в 2008 году близ города Жуина в Бразилии. Внутри этого невзрачного камня были найдены включения минералов. Ученые, в отличие от торговцев бриллиантами, очень любят такие камни включения содержат уникальную информацию о процессе формирования алмазов. И вот в бразильском камне нашли следы рингвудита, крайне редкого минерала, который встречается в метеоритах (его также удалось синтезировать в лабораторных условиях). Рингвудит родственник широко распространенного на земле оливина, но для создания рингвудита нужна вода. И не просто вода а вода при высокой температуре и давлении.

Современная наука может только по косвенным признакам судить о том, что происходит на больших глубинах. Самая глубокая в мире скважина, пробуренная на Кольском полуострове России, лишь немного глубже отметки 12 км от поверхности земли. Находки вроде алмаза из Жуина позволяют заглянуть гораздо глубже. Алмазы образовались во время гигантских вулканических взрывов, в эпоху молодости нашей планеты, и кимберлитовые трубки, в которых алмазы залегают, это следы тех катаклизмов. Пузырьки в алмазах это контейнеры из прошлого, из больших глубин.

Обнаружение рингвудита подтвердило гипотезу, что на больших глубинах, под земной корой, есть вода, и ее больше, чем во всех океанах Земли. Но в алмазах находили не только рингвудит: российские ученые из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН обнаружили в них следы нефти. Эти две столь разные находки возвращают нас к одному бесконечному геологическому спору.

Из чего получается нефть?

Этот вопрос возник еще в XIX веке, когда появились две конкурирующие теории: биогенного и абиогенного генезиса нефти. Согласно биогенной теории, нефть это продукт останков древних биологических организмов, животных и растений. Абиогенная теория предполагает, что это результат химических реакций в недрах Земли.

Практический вывод из абиогенной теории: перспективными для поиска нефти могут быть любые трещиноватые породы даже кристаллические. Кроме этого, можно быть уверенными, что нефть не иссякнет совсем: она постоянно генерируется в недрах планеты, хотя и в количестве, много меньшем, чем мы потребляем.

Есть ли компромисс?

Даже между западниками и евразийцами в России больше общего, чем между сторонниками биогенной и абиогенной теории происхождения нефти. Научный спор превратился в религиозный диспут. При этом до самого последнего времени все практические действия по разработке нефтяных месторождений базировались только на постулатах одной из теорий, биогенной. Но сегодня растет запрос на более универсальную концепцию, которая могла бы полнее объяснить, что происходит в земной коре. И вот здесь самое время вспомнить одну теорию, которая сейчас переживает второе рождение, о подземных океанах, точнее, о дренажной оболочке внутри Земли.

В свое время не одного геолога поставил в тупик простой арифметический подсчет. Мы знаем объем суши, возвышающейся над уровнем моря, это примерно 130 млн куб. км. Мы также знаем примерное количество твердых частиц, смываемых в океаны всеми реками мира за год, около 22 млрд тонн, что-то около 10 куб. км. Поскольку эрозия земной поверхности идет постоянно, примерно за 13 млн лет планета должна была бы стать плоской, едва возвышающейся над уровнем океана. Но Земля не смылась в море даже там, где уже миллиарды лет нет активного горообразования. Из этого был сделан вывод, что материки постоянно растут (что, кстати, подтверждается геодезическими наблюдениями). Что-то их заставляет всплывать из мантии.

В конце 60-х годов ХХ века Степан Григорьев выступил с теорией о том, что в глубинах планеты идет постоянная циркуляция перегретой воды. Чистая вода при 374°С при любом давлении переходит в пар. А вот для рассолов эта критическая точка значительно выше например, для пятипроцентного раствора солей она равна уже 410°С. По мнению Григорьева, водные растворы под действием силы тяжести уходят в глубь планеты, где, испаряясь, движутся вновь вверх. Этот круговорот воды захватывает различные химические соединения. Вверх пары воды несут кремниевую кислоту, вниз соединения магния, железа и кальция. Так кора становится легче, материки всплывают над мантией, затем новые породы мантии оказываются в зоне действия «дренажного слоя», и процесс продолжается.

Теория Григорьева долгое время вызывала иронию, главным образом потому, что никакая водопроницаемость в больших глубинах Земли не считалась возможной слишком уж большие давления на глубине. Однако открытия Кольской сверхглубокой скважины заставили по-иному взглянуть на наши представления о природе недр. В частности, на глубине ниже 9 км скважина вскрыла высокопористые горные породы, насыщенные горячими рассолами. Температура там подбиралась уже к 200°С.

Новая теория

Таковы возможные кирпичики новой универсальной теории образования и накопления нефти: она может образовываться и из органического, и из неорганического исходного материала. А может вообще происходить сложный, многоступенчатый процесс. Например, сибирские ученые смогли синтезировать тяжелые углеводороды из смеси мрамора, воды и металлов при температуре 1500 градусов и давлении 50 тысяч атмосфер. Хотя не стоит забывать, что мрамор это метаморфизованная осадочная порода, сформированная из останков скелетиков древних организмов.

Органические осадки, которые откладываются на дне океана, вместе с водой уходят в зонах субдукции под материки, где включается процесс постоянной водной циркуляции, о чем писал Григорьев. Как замечает канадец Грэм Пирсон, работающий в Альбертском университете Эдмонтона, это не те океаны, по которым можно плавать; но именно там в результате высокотемпературных реакций под большим давлением из оливина в присутствии воды сформировался рингвудит, который потом в результате извержения вулкана оказался в алмазной оболочке.

Дренажная оболочка, движение плит, новые открытия в области синтеза позволяют предположить, что нефть производится в недрах планеты постоянно и затем выносится в верхние слои земной коры, где и накапливается в течение сотен тысяч лет. Это напоминает ванну, в которую течет струя воды. Мы можем достаточно быстро вычерпать ванну, но вода потом опять набежит. Это, кстати, часто наблюдается на заброшенных месторождениях. Вопрос в сроках. Однако, если внять точке зрения Менделеева, что топить печки нефтью все равно что топить их ассигнациями и что лучше оставить нефть лишь для нужд нефтехимии, то может статься, что ее нам хватит на многие и многие тысячелетия. А новые подходы к поиску нефти могут обогатить нас новыми месторождениями даже в тех регионах Земли, где ранее мы и не ожидали их встретить.

www.opentown.org

Почему нефть не кончится никогда

Почему нефть не кончится никогда Цена на нефть зависит не только от ее запасов и политики, но и от популярности той или иной теории ее происхождения. Новые открытия позволяют предположить, что слухи об истощении нефтяных резервов сильно преувеличены.Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, другие – не менее устойчивое падение. Причина такого разнобоя во многом связана с тем, что до сих пор нет общепринятого понимания, как нефть образуется, а значит, мы не знаем, есть ли вообще дно у нефтяной бочки. Последние открытия позволяют предположить, что нефть будет с человеком всегда.Сделать такой оптимистический вывод позволяют открытия канадских и российских ученых: вполне возможно, нефть обязана своим возникновением подземному океану. Речь идет не о привычных нам залежах минеральных вод, а о всепланетной грандиозной оболочке, в которой циркулирует перегретая вода и пар. Именно существование такой оболочки объясняет и движение тектонических плит, извержение вулканов и... появление нефти.Вода в алмазеНедавно стало известно о результатах исследования одного бразильского алмаза, который был найден еще в 2008 году близ города Жуина в Бразилии. Внутри этого невзрачного камня были найдены включения минералов. Ученые, в отличие от торговцев бриллиантами, очень любят такие камни – включения содержат уникальную информацию о процессе формирования алмазов. И вот в бразильском камне нашли следы рингвудита, крайне редкого минерала, который встречается в метеоритах (его также удалось синтезировать в лабораторных условиях). Рингвудит – родственник широко распространенного на земле оливина, но для создания рингвудита нужна вода. И не просто вода – а вода при высокой температуре и давлении.Почему нефть не кончится никогда Алмаз из Бразилии с вкраплением рингвудита – всего 60 микрон длиной, что соизмеримо с толщиной человеческого волосаСовременная наука может только по косвенным признакам судить о том, что происходит на больших глубинах. Самая глубокая в мире скважина, пробуренная на Кольском полуострове России, лишь немного глубже отметки 12 км от поверхности земли. Находки вроде алмаза из Жуина позволяют заглянуть гораздо глубже. Алмазы образовались во время гигантских вулканических взрывов, в эпоху молодости нашей планеты, и кимберлитовые трубки, в которых алмазы залегают, – это следы тех катаклизмов. Пузырьки в алмазах – это контейнеры из прошлого, из больших глубин.Обнаружение рингвудита подтвердило гипотезу, что на больших глубинах, под земной корой, есть вода, и ее больше, чем во всех океанах Земли. Но в алмазах находили не только рингвудит: российские ученые из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН обнаружили в них следы нефти. Эти две столь разные находки возвращают нас к одному бесконечному геологическому спору.Из чего получается нефть?Этот вопрос возник еще в XIX веке, когда появились две конкурирующие теории: биогенного и абиогенного генезиса нефти. Согласно биогенной теории, нефть – это продукт останков древних биологических организмов, животных и растений. Абиогенная теория предполагает, что это результат химических реакций в недрах Земли.С точки зрения биогенной теории процесс превращения биомассы в нефть продолжался миллионы лет. Микроскопические капельки нефти попадали в особые высокопроницаемые пласты и образовывали в них скопления. Этим объясняется, что подавляющее большинство месторождений нефти сосредоточено в осадочных горных породах, что нефть распространена очень широко, ну и химический состав нефти имеет много общего с химией живых организмов. Согласно этой теории происхождения нефти, ее поиски следует производить в осадочных породах и ее залежи конечны. Абиогенная теория утверждает, что природа нефти – в химических процессах, связанных с постоянным выделением из недр планеты различных газов. Это пары воды, углекислый газ, сероводород, азот, водород и ряд других. Активным сторонником этой теории был Дмитрий Менделеев, который считал, что процесс происходит непрерывно, по всей планете, но только в отдельных местах возникали условия для накопления паров нефти и их консервации. В их пользу играют находки нефти в кристаллах и магматических породах и высокое содержание металлов в нефти. Эти наблюдения крайне трудно объяснить с биогенной точки зрения.Почему нефть не кончится никогдаВключения нефти в кристаллы кварца – один из доводов сторонников абиогенного происхождения нефтиПрактический вывод из абиогенной теории: перспективными для поиска нефти могут быть любые трещиноватые породы – даже кристаллические. Кроме этого, можно быть уверенными, что нефть не иссякнет совсем: она постоянно генерируется в недрах планеты, хотя и в количестве, много меньшем, чем мы потребляем.Есть ли компромисс?Даже между западниками и евразийцами в России больше общего, чем между сторонниками биогенной и абиогенной теории происхождения нефти. Научный спор превратился в религиозный диспут. При этом до самого последнего времени все практические действия по разработке нефтяных месторождений базировались только на постулатах одной из теорий, биогенной. Но сегодня растет запрос на более универсальную концепцию, которая могла бы полнее объяснить, что происходит в земной коре. И вот здесь самое время вспомнить одну теорию, которая сейчас переживает второе рождение, – о подземных океанах, точнее, о дренажной оболочке внутри Земли.В свое время не одного геолога поставил в тупик простой арифметический подсчет. Мы знаем объем суши, возвышающейся над уровнем моря, – это примерно 130 млн куб. км. Мы также знаем примерное количество твердых частиц, смываемых в океаны всеми реками мира за год, – около 22 млрд тонн, что-то около 10 куб. км. Поскольку эрозия земной поверхности идет постоянно, примерно за 13 млн лет планета должна была бы стать плоской, едва возвышающейся над уровнем океана. Но Земля не смылась в море даже там, где уже миллиарды лет нет активного горообразования. Из этого был сделан вывод, что материки постоянно растут (что, кстати, подтверждается геодезическими наблюдениями). Что-то их заставляет всплывать из мантии.В конце 60-х годов ХХ века Степан Григорьев выступил с теорией о том, что в глубинах планеты идет постоянная циркуляция перегретой воды. Чистая вода при 374°С при любом давлении переходит в пар. А вот для рассолов эта критическая точка значительно выше – например, для пятипроцентного раствора солей она равна уже 410°С. По мнению Григорьева, водные растворы под действием силы тяжести уходят в глубь планеты, где, испаряясь, движутся вновь вверх. Этот круговорот воды захватывает различные химические соединения. Вверх пары воды несут кремниевую кислоту, вниз – соединения магния, железа и кальция. Так кора становится легче, материки всплывают над мантией, затем новые породы мантии оказываются в зоне действия «дренажного слоя», и процесс продолжается.Теория Григорьева долгое время вызывала иронию, главным образом потому, что никакая водопроницаемость в больших глубинах Земли не считалась возможной – слишком уж большие давления на глубине. Однако открытия Кольской сверхглубокой скважины заставили по-иному взглянуть на наши представления о природе недр. В частности, на глубине ниже 9 км скважина вскрыла высокопористые горные породы, насыщенные горячими рассолами. Температура там подбиралась уже к 200°С. Новая теорияТаковы возможные кирпичики новой универсальной теории образования и накопления нефти: она может образовываться и из органического, и из неорганического исходного материала. А может вообще происходить сложный, многоступенчатый процесс. Например, сибирские ученые смогли синтезировать тяжелые углеводороды из смеси мрамора, воды и металлов при температуре 1500 градусов и давлении 50 тысяч атмосфер. Хотя не стоит забывать, что мрамор – это метаморфизованная осадочная порода, сформированная из останков скелетиков древних организмов.Органические осадки, которые откладываются на дне океана, вместе с водой уходят в зонах субдукции под материки, где включается процесс постоянной водной циркуляции, о чем писал Григорьев. Как замечает канадец Грэм Пирсон, работающий в Альбертском университете Эдмонтона, это не те океаны, по которым можно плавать; но именно там в результате высокотемпературных реакций под большим давлением из оливина в присутствии воды сформировался рингвудит, который потом в результате извержения вулкана оказался в алмазной оболочке.Дренажная оболочка, движение плит, новые открытия в области синтеза позволяют предположить, что нефть производится в недрах планеты постоянно и затем выносится в верхние слои земной коры, где и накапливается в течение сотен тысяч лет. Это напоминает ванну, в которую течет струя воды. Мы можем достаточно быстро вычерпать ванну, но вода потом опять набежит. Это, кстати, часто наблюдается на заброшенных месторождениях. Вопрос – в сроках. Однако, если внять точке зрения Менделеева, что топить печки нефтью – все равно что топить их ассигнациями и что лучше оставить нефть лишь для нужд нефтехимии, то может статься, что ее нам хватит на многие и многие тысячелетия. А новые подходы к поиску нефти могут обогатить нас новыми месторождениями даже в тех регионах Земли, где ранее мы и не ожидали их встретить. Константин Ранкс Источник: slon.ru

rusevik.ru

Почему нефть не кончится никогда

Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, другие – не менее устойчивое падение. Причина такого разнобоя во многом связана с тем, что до сих пор нет общепринятого понимания, как нефть образуется, а значит, мы не знаем, есть ли вообще дно у нефтяной бочки. Последние открытия позволяют предположить, что нефть будет с человеком всегда.

Сделать такой оптимистический вывод позволяют открытия канадских и российских ученых: вполне возможно, нефть обязана своим возникновением подземному океану. Речь идет не о привычных нам залежах минеральных вод, а о всепланетной грандиозной оболочке, в которой циркулирует перегретая вода и пар. Именно существование такой оболочки объясняет и движение тектонических плит, извержение вулканов и... появление нефти.

Вода в алмазе

Недавно стало известно о результатах исследования одного бразильского алмаза, который был найден еще в 2008 году близ города Жуина в Бразилии. Внутри этого невзрачного камня были найдены включения минералов. Ученые, в отличие от торговцев бриллиантами, очень любят такие камни – включения содержат уникальную информацию о процессе формирования алмазов. И вот в бразильском камне нашли следы рингвудита, крайне редкого минерала, который встречается в метеоритах (его также удалось синтезировать в лабораторных условиях). Рингвудит – родственник широко распространенного на земле оливина, но для создания рингвудита нужна вода. И не просто вода – а вода при высокой температуре и давлении.

Почему нефть не кончится никогда 

Алмаз из Бразилии с вкраплением рингвудита – всего 60 микрон длиной, что соизмеримо с толщиной человеческого волоса

Современная наука может только по косвенным признакам судить о том, что происходит на больших глубинах. Самая глубокая в мире скважина, пробуренная на Кольском полуострове России, лишь немного глубже отметки 12 км от поверхности земли. Находки вроде алмаза из Жуина позволяют заглянуть гораздо глубже. Алмазы образовались во время гигантских вулканических взрывов, в эпоху молодости нашей планеты, и кимберлитовые трубки, в которых алмазы залегают, – это следы тех катаклизмов. Пузырьки в алмазах – это контейнеры из прошлого, из больших глубин.

Обнаружение рингвудита подтвердило гипотезу, что на больших глубинах, под земной корой, есть вода, и ее больше, чем во всех океанах Земли. Но в алмазах находили не только рингвудит: российские ученые из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН обнаружили в них следы нефти. Эти две столь разные находки возвращают нас к одному бесконечному геологическому спору.

Из чего получается нефть?

Этот вопрос возник еще в XIX веке, когда появились две конкурирующие теории: биогенного и абиогенного генезиса нефти. Согласно биогенной теории, нефть – это продукт останков древних биологических организмов, животных и растений. Абиогенная теория предполагает, что это результат химических реакций в недрах Земли.

С точки зрения биогенной теории процесс превращения биомассы в нефть продолжался миллионы лет. Микроскопические капельки нефти попадали в особые высокопроницаемые пласты и образовывали в них скопления. Этим объясняется, что подавляющее большинство месторождений нефти сосредоточено в осадочных горных породах, что нефть распространена очень широко, ну и химический состав нефти имеет много общего с химией живых организмов. Согласно этой теории происхождения нефти, ее поиски следует производить в осадочных породах и ее залежи конечны. 

Абиогенная теория утверждает, что природа нефти – в химических процессах, связанных с постоянным выделением из недр планеты различных газов. Это пары воды, углекислыйгаз, сероводород, азот, водород и ряд других. Активным сторонником этой теории был Дмитрий Менделеев, который считал, что процесс происходит непрерывно, по всей планете, но только в отдельных местах возникали условия для накопления паров нефти и их консервации. В их пользу играют находки нефти в кристаллах и магматических породах и высокое содержание металлов в нефти. Эти наблюдения крайне трудно объяснить с биогенной точки зрения.

Почему нефть не кончится никогда

Включения нефти в кристаллы кварца – один из доводов сторонников абиогенного происхождения нефти

Практический вывод из абиогенной теории: перспективными для поиска нефти могут быть любые трещиноватые породы – даже кристаллические. Кроме этого, можно быть уверенными, что нефть не иссякнет совсем: она постоянно генерируется в недрах планеты, хотя и в количестве, много меньшем, чем мы потребляем.

Есть ли компромисс?

Даже между западниками и евразийцами в России больше общего, чем между сторонниками биогенной и абиогенной теории происхождения нефти. Научный спор превратился в религиозный диспут. При этом до самого последнего времени все практические действия по разработке нефтяных месторождений базировались только на постулатах одной из теорий, биогенной. Но сегодня растет запрос на более универсальную концепцию, которая могла бы полнее объяснить, что происходит в земной коре. И вот здесь самое время вспомнить одну теорию, которая сейчас переживает второе рождение, – о подземных океанах, точнее, о дренажной оболочке внутри Земли.

В свое время не одного геолога поставил в тупик простой арифметический подсчет. Мы знаем объем суши, возвышающейся над уровнем моря, – это примерно 130 млнкуб. км. Мы также знаем примерное количество твердых частиц, смываемых в океаны всеми реками мира за год, – около 22 млрд тонн, что-то около 10 куб. км. Поскольку эрозия земной поверхности идет постоянно, примерно за 13 млн лет планета должна была бы стать плоской, едва возвышающейся над уровнем океана. Но Земля не смылась в море даже там, где уже миллиарды лет нет активного горообразования. Из этого был сделан вывод, что материки постоянно растут (что, кстати, подтверждается геодезическими наблюдениями). Что-то их заставляет всплывать из мантии.

В конце 60-х годов ХХ века Степан Григорьев выступил с теорией о том, что в глубинах планеты идет постоянная циркуляция перегретой воды. Чистая вода при 374°С при любом давлении переходит в пар. А вот для рассолов эта критическая точка значительно выше – например, для пятипроцентного раствора солей она равна уже 410°С. По мнению Григорьева, водные растворы под действием силы тяжести уходят в глубь планеты, где, испаряясь, движутся вновь вверх. Этот круговорот воды захватывает различные химические соединения. Вверх пары воды несут кремниевую кислоту, вниз – соединения магния, железа и кальция. Так кора становится легче, материки всплывают над мантией, затем новые породы мантии оказываются в зоне действия «дренажного слоя», и процесс продолжается.

Теория Григорьева долгое время вызывала иронию, главным образом потому, что никакая водопроницаемость в больших глубинах Земли не считалась возможной – слишком уж большие давления на глубине. Однако открытия Кольской сверхглубокой скважины заставили по-иному взглянуть на наши представления о природе недр. В частности, на глубине ниже 9 км скважина вскрыла высокопористые горные породы, насыщенные горячими рассолами. Температура там подбиралась уже к 200°С. 

Новая теория

Таковы возможные кирпичики новой универсальной теории образования и накопления нефти: она может образовываться и из органического, и из неорганического исходного материала. А может вообще происходить сложный, многоступенчатый процесс. Например, сибирские ученые смогли синтезировать тяжелые углеводороды из смеси мрамора, воды и металлов при температуре 1500 градусов и давлении 50 тысяч атмосфер. Хотя не стоит забывать, что мрамор – это метаморфизованная осадочная порода, сформированная из останков скелетиков древних организмов.

Органические осадки, которые откладываются на дне океана, вместе с водой уходят в зонах субдукции под материки, где включается процесс постоянной водной циркуляции, о чем писал Григорьев. Как замечает канадец Грэм Пирсон, работающий в Альбертском университете Эдмонтона, это не те океаны, по которым можно плавать; но именно там в результате высокотемпературных реакций под большим давлением из оливина в присутствии воды сформировался рингвудит, который потом в результате извержения вулкана оказался в алмазной оболочке.

Дренажная оболочка, движение плит, новые открытия в области синтеза позволяют предположить, что нефть производится в недрах планеты постоянно и затем выносится в верхние слои земной коры, где и накапливается в течение сотен тысяч лет. Это напоминает ванну, в которую течет струя воды. Мы можем достаточно быстро вычерпать ванну, но вода потом опять набежит. Это, кстати, часто наблюдается на заброшенных месторождениях. Вопрос – в сроках. Однако, если внять точке зрения Менделеева, что топить печки нефтью – все равно что топить их ассигнациями и что лучше оставить нефть лишь для нужд нефтехимии, то может статься, что ее нам хватит на многие и многие тысячелетия. А новые подходы к поиску нефти могут обогатить нас новыми месторождениями даже в тех регионах Земли, где ранее мы и не ожидали их встретить.

http://slon.ru/biz/1083752/

energetikas.ru

Почему нефть не кончится никогда

Почему нефть не кончится никогда

Цена на нефть зависит не только от ее запасов и политики, но и от популярности той или иной теории ее происхождения. Новые открытия позволяют предположить, что слухи об истощении нефтяных резервов сильно преувеличены.

Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, другие – не менее устойчивое падение. Причина такого разнобоя во многом связана с тем, что до сих пор нет общепринятого понимания, как нефть образуется, а значит, мы не знаем, есть ли вообще дно у нефтяной бочки. Последние открытия позволяют предположить, что нефть будет с человеком всегда.

Сделать такой оптимистический вывод позволяют открытия канадских и российских ученых: вполне возможно, нефть обязана своим возникновением подземному океану. Речь идет не о привычных нам залежах минеральных вод, а о всепланетной грандиозной оболочке, в которой циркулирует перегретая вода и пар. Именно существование такой оболочки объясняет и движение тектонических плит, извержение вулканов и... появление нефти.

Вода в алмазе

Недавно стало известно о результатах исследования одного бразильского алмаза, который был найден еще в 2008 году близ города Жуина в Бразилии. Внутри этого невзрачного камня были найдены включения минералов. Ученые, в отличие от торговцев бриллиантами, очень любят такие камни – включения содержат уникальную информацию о процессе формирования алмазов. И вот в бразильском камне нашли следы рингвудита, крайне редкого минерала, который встречается в метеоритах (его также удалось синтезировать в лабораторных условиях). Рингвудит – родственник широко распространенного на земле оливина, но для создания рингвудита нужна вода. И не просто вода – а вода при высокой температуре и давлении.

Почему нефть не кончится никогда

Алмаз из Бразилии с вкраплением рингвудита – всего 60 микрон длиной, что соизмеримо с толщиной человеческого волоса

Современная наука может только по косвенным признакам судить о том, что происходит на больших глубинах. Самая глубокая в мире скважина, пробуренная на Кольском полуострове России, лишь немного глубже отметки 12 км от поверхности земли. Находки вроде алмаза из Жуина позволяют заглянуть гораздо глубже. Алмазы образовались во время гигантских вулканических взрывов, в эпоху молодости нашей планеты, и кимберлитовые трубки, в которых алмазы залегают, – это следы тех катаклизмов. Пузырьки в алмазах – это контейнеры из прошлого, из больших глубин.

Обнаружение рингвудита подтвердило гипотезу, что на больших глубинах, под земной корой, есть вода, и ее больше, чем во всех океанах Земли. Но в алмазах находили не только рингвудит: российские ученые из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН обнаружили в них следы нефти. Эти две столь разные находки возвращают нас к одному бесконечному геологическому спору.

Из чего получается нефть?

Этот вопрос возник еще в XIX веке, когда появились две конкурирующие теории: биогенного и абиогенного генезиса нефти. Согласно биогенной теории, нефть – это продукт останков древних биологических организмов, животных и растений. Абиогенная теория предполагает, что это результат химических реакций в недрах Земли.

С точки зрения биогенной теории процесс превращения биомассы в нефть продолжался миллионы лет. Микроскопические капельки нефти попадали в особые высокопроницаемые пласты и образовывали в них скопления. Этим объясняется, что подавляющее большинство месторождений нефти сосредоточено в осадочных горных породах, что нефть распространена очень широко, ну и химический состав нефти имеет много общего с химией живых организмов. Согласно этой теории происхождения нефти, ее поиски следует производить в осадочных породах и ее залежи конечны.

Абиогенная теория утверждает, что природа нефти – в химических процессах, связанных с постоянным выделением из недр планеты различных газов. Это пары воды, углекислый газ, сероводород, азот, водород и ряд других. Активным сторонником этой теории был Дмитрий Менделеев, который считал, что процесс происходит непрерывно, по всей планете, но только в отдельных местах возникали условия для накопления паров нефти и их консервации. В их пользу играют находки нефти в кристаллах и магматических породах и высокое содержание металлов в нефти. Эти наблюдения крайне трудно объяснить с биогенной точки зрения.

Почему нефть не кончится никогда

Включения нефти в кристаллы кварца – один из доводов сторонников абиогенного происхождения нефти

Практический вывод из абиогенной теории: перспективными для поиска нефти могут быть любые трещиноватые породы – даже кристаллические. Кроме этого, можно быть уверенными, что нефть не иссякнет совсем: она постоянно генерируется в недрах планеты, хотя и в количестве, много меньшем, чем мы потребляем.

Есть ли компромисс?

Даже между западниками и евразийцами в России больше общего, чем между сторонниками биогенной и абиогенной теории происхождения нефти. Научный спор превратился в религиозный диспут. При этом до самого последнего времени все практические действия по разработке нефтяных месторождений базировались только на постулатах одной из теорий, биогенной. Но сегодня растет запрос на более универсальную концепцию, которая могла бы полнее объяснить, что происходит в земной коре. И вот здесь самое время вспомнить одну теорию, которая сейчас переживает второе рождение, – о подземных океанах, точнее, о дренажной оболочке внутри Земли.

В свое время не одного геолога поставил в тупик простой арифметический подсчет. Мы знаем объем суши, возвышающейся над уровнем моря, – это примерно 130 млн куб. км. Мы также знаем примерное количество твердых частиц, смываемых в океаны всеми реками мира за год, – около 22 млрд тонн, что-то около 10 куб. км. Поскольку эрозия земной поверхности идет постоянно, примерно за 13 млн лет планета должна была бы стать плоской, едва возвышающейся над уровнем океана. Но Земля не смылась в море даже там, где уже миллиарды лет нет активного горообразования. Из этого был сделан вывод, что материки постоянно растут (что, кстати, подтверждается геодезическими наблюдениями). Что-то их заставляет всплывать из мантии.

В конце 60-х годов ХХ века Степан Григорьев выступил с теорией о том, что в глубинах планеты идет постоянная циркуляция перегретой воды. Чистая вода при 374°С при любом давлении переходит в пар. А вот для рассолов эта критическая точка значительно выше – например, для пятипроцентного раствора солей она равна уже 410°С. По мнению Григорьева, водные растворы под действием силы тяжести уходят в глубь планеты, где, испаряясь, движутся вновь вверх. Этот круговорот воды захватывает различные химические соединения. Вверх пары воды несут кремниевую кислоту, вниз – соединения магния, железа и кальция. Так кора становится легче, материки всплывают над мантией, затем новые породы мантии оказываются в зоне действия «дренажного слоя», и процесс продолжается.

Теория Григорьева долгое время вызывала иронию, главным образом потому, что никакая водопроницаемость в больших глубинах Земли не считалась возможной – слишком уж большие давления на глубине. Однако открытия Кольской сверхглубокой скважины заставили по-иному взглянуть на наши представления о природе недр. В частности, на глубине ниже 9 км скважина вскрыла высокопористые горные породы, насыщенные горячими рассолами. Температура там подбиралась уже к 200°С.

Новая теория

Таковы возможные кирпичики новой универсальной теории образования и накопления нефти: она может образовываться и из органического, и из неорганического исходного материала. А может вообще происходить сложный, многоступенчатый процесс. Например, сибирские ученые смогли синтезировать тяжелые углеводороды из смеси мрамора, воды и металлов при температуре 1500 градусов и давлении 50 тысяч атмосфер. Хотя не стоит забывать, что мрамор – это метаморфизованная осадочная порода, сформированная из останков скелетиков древних организмов.

Органические осадки, которые откладываются на дне океана, вместе с водой уходят в зонах субдукции под материки, где включается процесс постоянной водной циркуляции, о чем писал Григорьев. Как замечает канадец Грэм Пирсон, работающий в Альбертском университете Эдмонтона, это не те океаны, по которым можно плавать; но именно там в результате высокотемпературных реакций под большим давлением из оливина в присутствии воды сформировался рингвудит, который потом в результате извержения вулкана оказался в алмазной оболочке.

Дренажная оболочка, движение плит, новые открытия в области синтеза позволяют предположить, что нефть производится в недрах планеты постоянно и затем выносится в верхние слои земной коры, где и накапливается в течение сотен тысяч лет. Это напоминает ванну, в которую течет струя воды. Мы можем достаточно быстро вычерпать ванну, но вода потом опять набежит. Это, кстати, часто наблюдается на заброшенных месторождениях. Вопрос – в сроках. Однако, если внять точке зрения Менделеева, что топить печки нефтью – все равно что топить их ассигнациями и что лучше оставить нефть лишь для нужд нефтехимии, то может статься, что ее нам хватит на многие и многие тысячелетия. А новые подходы к поиску нефти могут обогатить нас новыми месторождениями даже в тех регионах Земли, где ранее мы и не ожидали их встретить.

Константин Ранкс Источник: slon.ru

newsinmir.com

Нефть никогда не кончится. - Марафонец

http://vott.ru/entry/389994

 AndroidSav1 »#1 | 1 ч 54 мин назад | Кому: ВсемСегодня присутствовал на совещании у Полеванова в "Росгеолэкспертизе". Совещание было чисто научным: чиновников, исключая самого Полеванова, там не было, но если вспомнить, что глава этой конторы - д.г-м.н., можно сказать, что были одни ученые и ваш покорный слуга. Удивительное это было совещание!...

...Так вот, итогом сегодняшнего научного совещания был следующий вывод: мир переходит от эпохи нефти, как дефицитного ресурса, к эпохе нефти, как ресурса профицитного. Нефти оказалось не просто полно, ее много больше, чем нам может в обозримой перспективе потребоваться!. Так что прав были шейх, которые говорил фразу "Каменный век закончился не потому, что кончились камни."И дело тут не только и не столько в том, что в мире в огромном количестве открывают новые источники нефти (шельф, сланцы, нефтяные пески) и развивают технологии извлечения этой нефти. Дело совершенно в другом - теория биогенного происхождения нефти на наших глазах агонизирует, хотя в мире еще живо много геологов старой школы, которые в эту теорию по инерции верят (их так учили), и всерьез полагают, будто нефть и вправду есть остатки перегнивших динозавров и прочей биоты.

На смену этому крайне наивному представлению приходит понимание небиогенного происхождения нефти. А это значит, что нефть образуется не миллионы и десятки миллионов лет, а... годы. Считанные годы. За последние десятилетия трижды таинственным образом восполнялись Ромашкинское, Грозненское и др. месторождения. То есть проходит буквально десяток лет, и исчерпанное, обводненное месторождение вновь полно свежей нефти, она аж из земли сочится через затампонированные скважины!

Нефти на планете очень много, просто нужно менять поисковую методику в связи с новые взглядами на ее происхождение, и тогда нефть найдется даже в Подмосковье. Не зря же на совещании присутствовал Ларин... Кстати, попутно он с высоты[censored] легко и непринужденно объяснил вот эти вот катастрофические взрывные провалы на Ямале.

[censored]

А это - провал в Гватемале.

[censored]

Немного отвлекусь... Если кто думает, что подобные катастрофы ему в тихой Москве не угрожают, приведу следующие факты.

Весной 1991 года в Старомонетном переулке мощным взрывом был разрушен дом. Многие эту историю еще помнят. Тогда все списали на бытовой газ. А надо было обратить внимание не только на предшествовавший взрыву подземный гул, но и на то, что в этом районе подобные вещи уже происходили ранее. Так, в 1988 году на Большой Полянке аналогично взлетело на воздух здание школы № 583. Но самая большая катастрофа случилась в 1967 году - взорвался дом № 77 корп.1 по улице Осипенко. Советские газеты об этом, конечно, не написали, хотя тогда при разрушении дома погибло 147 человек, причем, некоторых людей взрывом закинуло аж к Садовому кольцу!

Сохранились показания свидетелей из соседнего, не рухнувшего здания:

"Соловьева И.Н.: “В это время я стирала. Вдруг вода из ванны поднялась и выплеснулась вместе с бельем. Меня подбросило и ударило о стену. Пол в ванной вспучился, в комнате упали телевизор, холодильник, комод. Сына ударило о дверь и выбросило в коридор... Часть соседнего корпуса оказалась разрушенной, некоторые блоки отбросило на окрестные улицы вместе с жильцами, люди висели на деревьях. Одну женщину вместе с балконом забросило на Садовое кольцо”.

Борисенко А. П. :”Меня сбросило со стула, когда я смотрела телевизор. Сам телевизор подпрыгнул, будто его кто-то подбросил. Доски в полу выгнулись вверх, комод развернулся... Я надела валенки, чтобы выйти на улицу, и вдруг еще раз тряхнуло... Стекла в нашем доме вылетели даже с противоположной взрыву стороны... На улице встретила мужчину, который шел и держался за голову. Сказал, что его выбросило вместе с кушеткой с пятого этажа. Некоторых жильцов отбросило очень далеко - до Краснохолмского моста...”Списали на взрыв газа, естественно. Но самое интересное, что на месте этого дома ранее стояла булочная, которая в 1932 году... взорвалась. Причем, никакого газа тогда там еще не было! А эта несчастная взорвавшаяся булочная была построена еще до революции - на месте доходного дома, который... взорвался в 1902 году.

Объясняется все это водородной дегазацией планеты. Фаза активной дегазации началась по геологическим меркам буквально вчера - лет сто тому назад. Но зато водородная дегазация, которая приносит подобного рода проблемы, отвечает и за быстрое формирование нефти...

Кстати, присутствовал на совещании и знаменитый Сывороткин - тот самый академик, который показал связь водородной дегазации планеты с появлением-исчезновением озоновых дыр и погодными аномалиями. Теория Ларина и наблюдения Сывороткина легко объясняют аномально жаркое лето 2010 года. Впрочем, погодные аномалии напрямую к теме поста не относится, вернемся к нефти... По сообщению Сыворткина, которое меня приятно удивило, на разных месторождениях одновременно происходят одинаковые вещи: вдруг по неизвестной (обычным геологам) причине меняется состав добываемой нефти - она становится то легче, то вдруг тяжелее. Это связано с вспышками водородной дегазации, которые, в свою очередь коррелируют с лунными циклами. Сывороткин показал любопытный график - статистику взрывов на угольных шахтах. Число взрывов скачком растет в полнолуния. Видимо, приливные силы "раскачивают" земную твердь, усиливая и укрощая степень дегазации.

Тот же Сывороткин, кстати, связывает глобальное потепление и пульсацию озоновых дыр (их расширение и залечивание) не с парниковыми газами от пыхтящей земной промышленности, а природной планетарной дегазацией...

...Короче говоря, не ссыте. И не надейтесь... Не ссыте, потому что нефть не кончится, скорее, возникнет другая проблема - куда ее девать. И не надейтесь на рост цен.

marafonec.livejournal.com

Почему нефть не кончится никогда / Surfingbird знает всё, что ты любишь

Прогнозы изменения цен на нефть колеблются в очень широких пределах. Одни предсказывают их стабильный рост, другие – не менее устойчивое падение. Причина такого разнобоя во многом связана с тем, что до сих пор нет общепринятого понимания, как нефть образуется, а значит, мы не знаем, есть ли вообще дно у нефтяной бочки. Последние открытия позволяют предположить, что нефть будет с человеком всегда.

Сделать такой оптимистический вывод позволяют открытия канадских и российских ученых: вполне возможно, нефть обязана своим возникновением подземному океану. Речь идет не о привычных нам залежах минеральных вод, а о всепланетной грандиозной оболочке, в которой циркулирует перегретая вода и пар. Именно существование такой оболочки объясняет и движение тектонических плит, извержение вулканов и... появление нефти.

Вода в алмазе

Недавно стало известно о результатах исследования одного бразильского алмаза, который был найден еще в 2008 году близ города Жуина в Бразилии. Внутри этого невзрачного камня были найдены включения минералов. Ученые, в отличие от торговцев бриллиантами, очень любят такие камни – включения содержат уникальную информацию о процессе формирования алмазов. И вот в бразильском камне нашли следы рингвудита, крайне редкого минерала, который встречается в метеоритах (его также удалось синтезировать в лабораторных условиях). Рингвудит – родственник широко распространенного на земле оливина, но для создания рингвудита нужна вода. И не просто вода – а вода при высокой температуре и давлении.

 

Алмаз из Бразилии с вкраплением рингвудита – всего 60 микрон длиной, что соизмеримо с толщиной человеческого волоса

Современная наука может только по косвенным признакам судить о том, что происходит на больших глубинах. Самая глубокая в мире скважина, пробуренная на Кольском полуострове России, лишь немного глубже отметки 12 км от поверхности земли. Находки вроде алмаза из Жуина позволяют заглянуть гораздо глубже. Алмазы образовались во время гигантских вулканических взрывов, в эпоху молодости нашей планеты, и кимберлитовые трубки, в которых алмазы залегают, – это следы тех катаклизмов. Пузырьки в алмазах – это контейнеры из прошлого, из больших глубин.

Обнаружение рингвудита подтвердило гипотезу, что на больших глубинах, под земной корой, есть вода, и ее больше, чем во всех океанах Земли. Но в алмазах находили не только рингвудит: российские ученые из Института геологии и минералогии Сибирского отделения РАН обнаружили в них следы нефти. Эти две столь разные находки возвращают нас к одному бесконечному геологическому спору.

Из чего получается нефть?

Этот вопрос возник еще в XIX веке, когда появились две конкурирующие теории: биогенного и абиогенного генезиса нефти. Согласно биогенной теории, нефть – это продукт останков древних биологических организмов, животных и растений. Абиогенная теория предполагает, что это результат химических реакций в недрах Земли.

С точки зрения биогенной теории процесс превращения биомассы в нефть продолжался миллионы лет. Микроскопические капельки нефти попадали в особые высокопроницаемые пласты и образовывали в них скопления. Этим объясняется, что подавляющее большинство месторождений нефти сосредоточено в осадочных горных породах, что нефть распространена очень широко, ну и химический состав нефти имеет много общего с химией живых организмов. Согласно этой теории происхождения нефти, ее поиски следует производить в осадочных породах и ее залежи конечны. 

Абиогенная теория утверждает, что природа нефти – в химических процессах, связанных с постоянным выделением из недр планеты различных газов. Это пары воды, углекислый газ, сероводород, азот, водород и ряд других. Активным сторонником этой теории был Дмитрий Менделеев, который считал, что процесс происходит непрерывно, по всей планете, но только в отдельных местах возникали условия для накопления паров нефти и их консервации. В их пользу играют находки нефти в кристаллах и магматических породах и высокое содержание металлов в нефти. Эти наблюдения крайне трудно объяснить с биогенной точки зрения.

Включения нефти в кристаллы кварца – один из доводов сторонников абиогенного происхождения нефти

Практический вывод из абиогенной теории: перспективными для поиска нефти могут быть любые трещиноватые породы – даже кристаллические. Кроме этого, можно быть уверенными, что нефть не иссякнет совсем: она постоянно генерируется в недрах планеты, хотя и в количестве, много меньшем, чем мы потребляем.

Есть ли компромисс?

Даже между западниками и евразийцами в России больше общего, чем между сторонниками биогенной и абиогенной теории происхождения нефти. Научный спор превратился в религиозный диспут. При этом до самого последнего времени все практические действия по разработке нефтяных месторождений базировались только на постулатах одной из теорий, биогенной. Но сегодня растет запрос на более универсальную концепцию, которая могла бы полнее объяснить, что происходит в земной коре. И вот здесь самое время вспомнить одну теорию, которая сейчас переживает второе рождение, – о подземных океанах, точнее, о дренажной оболочке внутри Земли.

В свое время не одного геолога поставил в тупик простой арифметический подсчет. Мы знаем объем суши, возвышающейся над уровнем моря, – это примерно 130 млн куб. км. Мы также знаем примерное количество твердых частиц, смываемых в океаны всеми реками мира за год, – около 22 млрд тонн, что-то около 10 куб. км. Поскольку эрозия земной поверхности идет постоянно, примерно за 13 млн лет планета должна была бы стать плоской, едва возвышающейся над уровнем океана. Но Земля не смылась в море даже там, где уже миллиарды лет нет активного горообразования. Из этого был сделан вывод, что материки постоянно растут (что, кстати, подтверждается геодезическими наблюдениями). Что-то их заставляет всплывать из мантии.

В конце 60-х годов ХХ века Степан Григорьев выступил с теорией о том, что в глубинах планеты идет постоянная циркуляция перегретой воды. Чистая вода при 374°С при любом давлении переходит в пар. А вот для рассолов эта критическая точка значительно выше – например, для пятипроцентного раствора солей она равна уже 410°С. По мнению Григорьева, водные растворы под действием силы тяжести уходят в глубь планеты, где, испаряясь, движутся вновь вверх. Этот круговорот воды захватывает различные химические соединения. Вверх пары воды несут кремниевую кислоту, вниз – соединения магния, железа и кальция. Так кора становится легче, материки всплывают над мантией, затем новые породы мантии оказываются в зоне действия «дренажного слоя», и процесс продолжается.

Теория Григорьева долгое время вызывала иронию, главным образом потому, что никакая водопроницаемость в больших глубинах Земли не считалась возможной – слишком уж большие давления на глубине. Однако открытия Кольской сверхглубокой скважины заставили по-иному взглянуть на наши представления о природе недр. В частности, на глубине ниже 9 км скважина вскрыла высокопористые горные породы, насыщенные горячими рассолами. Температура там подбиралась уже к 200°С. 

Новая теория

Таковы возможные кирпичики новой универсальной теории образования и накопления нефти: она может образовываться и из органического, и из неорганического исходного материала. А может вообще происходить сложный, многоступенчатый процесс. Например, сибирские ученые смогли синтезировать тяжелые углеводороды из смеси мрамора, воды и металлов при температуре 1500 градусов и давлении 50 тысяч атмосфер. Хотя не стоит забывать, что мрамор – это метаморфизованная осадочная порода, сформированная из останков скелетиков древних организмов.

Органические осадки, которые откладываются на дне океана, вместе с водой уходят в зонах субдукции под материки, где включается процесс постоянной водной циркуляции, о чем писал Григорьев. Как замечает канадец Грэм Пирсон, работающий в Альбертском университете Эдмонтона, это не те океаны, по которым можно плавать; но именно там в результате высокотемпературных реакций под большим давлением из оливина в присутствии воды сформировался рингвудит, который потом в результате извержения вулкана оказался в алмазной оболочке.

Дренажная оболочка, движение плит, новые открытия в области синтеза позволяют предположить, что нефть производится в недрах планеты постоянно и затем выносится в верхние слои земной коры, где и накапливается в течение сотен тысяч лет. Это напоминает ванну, в которую течет струя воды. Мы можем достаточно быстро вычерпать ванну, но вода потом опять набежит. Это, кстати, часто наблюдается на заброшенных месторождениях. Вопрос – в сроках. Однако, если внять точке зрения Менделеева, что топить печки нефтью – все равно что топить их ассигнациями и что лучше оставить нефть лишь для нужд нефтехимии, то может статься, что ее нам хватит на многие и многие тысячелетия. А новые подходы к поиску нефти могут обогатить нас новыми месторождениями даже в тех регионах Земли, где ранее мы и не ожидали их встретить.

surfingbird.ru

«Нефть не кончится никогда» | Oil.Эксперт

Академик Саламбек Хаджиев об истории углеродного топлива и перспективах переработки нефти и биомассы.

Автомобили могут ездить на смеси спирта и бензина, а углекислый газ, вырабатываемый ими, может стать сырьем для производства топлива и энергии. Нефть не кончится, но станет слишком дорогой и неудобной для использования. О прошлом и будущем углеродной энергетики рассказывает академик РАН, бывший министр химической и нефтехимической промышленности СССР Саламбек Хаджиев.

Углеродная эра — от биомассы к биомассе через уголь и нефть

Если ставить вопрос таким образом, нефть не кончится никогда. Вопрос здесь лежит в другой плоскости: когда закончится углеводородная эра и будет ли другая эра, а также какой компонент будет выдвигаться на первый план в оставшиеся времена углеводородной эры. Если рассмотреть историю человечества, то люди пользовались соединениями углерода всегда. На сегодняшний день известно около 5 млн углеродсодержащих соединений, всех соединений других элементов – примерно 500 тысяч. Ежегодно человечество синтезирует 250 тыс. новых углеродсодержащих соединений – таково химическое разнообразие этого элемента.

Однако на разных этапах развития человечества в качестве исходного углеродсодержащего сырья использовались самые разные углеродные материалы. Очень долгое время люди использовали биомассу – дерево, солома, трава. Из нее не только извлекали энергию, тепло, но и выделяли нужные вещества – известны краски растительного происхождения, например. Затем период использования такой первичной биомассы закончился, ее начал вытеснять уголь. Человечество развило достаточно мощную углехимическую промышленность, многие углеродсодержащие соединения получались на основе переработки кокса. То есть уголь использовался не только для отапливания жилища, получения энергии в той или иной форме, но и как исходное химическое сырье, это была огромная область синтетической химии. Затем кокс был постепенно вытеснен нефтью, и сегодня у нас эра нефти и газа. При этом в определенной мере используются и первичная биомасса, и уголь, также внедряется использование биомассы уже на новом уровне, более высокой степени переработки – в виде биотоплив.

Эта углеродная жизнь будет сопровождать нас всегда, она никогда не закончится. То, что нас ожидает в относительно скором времени, — это конец эры дешевой нефти.

Нефть обогнала в объемах использования уголь и биомассу потому, что ее стоимость как углеродного сырья была наиболее низкой. Первоначально нефть разрабатывалась в легкодоступных регионах: у нас это Грозный, Баку, за границей – Ближний Восток. Нефть там залегала неглубоко, само сырье было очень высокого качества по составу, то есть содержало мало серы, мало азота – только углеводороды. По мере того как мы расходуем эти доступные ресурсы, добыча и переработка нефти становятся все более и более дорогими. Сначала мы продолжали добывать высококачественную, «хорошую» нефть, но ушли за ней в сложные регионы – Урал, Сибирь. Потом «хорошие» нефти начали заканчиваться и там.

Озвучиваемая оценка «конца нефти» – примерно 40 лет – относится к разведанным сейчас и доступным для добычи на имеющемся уровне технологий источникам «хорошей» нефти.

Более «плохие» нефти – так называемая тяжелая нефть, представляющая собой смесь более тяжелых углеводородов и больше напоминающая гудрон, — требуют больших материальных затрат как при добыче, так и при переработке. Запасов более плохих нефтей при сегодняшнем уровне потребления у нас хватит где-то на 200 лет (это опять оценка разведанных ресурсов). Но это уже более дорогая нефть, более экономически затратная.

Нефть станет заметно более дорогой, и это откроет дорогу другим источникам энергии, другому углеродсодержащему сырью. Сейчас мы называем его альтернативным, потому что оно является альтернативой современном сырью – нефти и природному газу.

На мой взгляд, будущее – отдаленное будущее – за источниками искусственной биомассы.

Уже сейчас, когда мы говорим о биомассе, она делится на три поколения. Первое поколение – это классическая биомасса, например, когда мы получаем топливо, разлагая с помощью ферментов пшеницу, кукурузу, сахарный тростник. Сейчас, например, в Бразилии бензин в значительной части уже заменен биоэтанолом, в смесях для двигателей содержится до 85% спирта. Таким образом, первое поколение биотоплива – это пищевая биомасса, ее легко перерабатывать процессами брожения, однако она достаточно дорогая. Второе поколение биотоплива – это биоэтанол, или биобутанол, изготавливаемый из древесины, соломы или других углеродсодержащих отходов. Для этого также используется процесс ферментации, но переработка целлюлозы гораздо сложнее, хотя используемое сырье на порядки доступнее, чем пищевые источники углеводов.

Третье поколение – биотопливо будущего, которое производится из специально выращенной эффективной биомассы. Вспомним, что нужно для процесса фотосинтеза, в ходе которого растения вырабатывают кислород и углеводы: это энергия Солнца, углекислый газ в качестве исходного углеродного сырья. Биомасса третьего поколения поставит этот процесс на уровень промышленного цикла.

В идеале мы собираем двуокись углерода, которую мы в огромных количествах выбрасываем в атмосферу, сжигая топлива, и направляем ее на выращивание специальной биомассы, которая растет с очень высокой скоростью, причем не в природе, а в промышленных реакторах. Так мы обеспечиваем замкнутый цикл: из биомассы производится топливо, которое сжигается, полученный углекислый газ собирается и направляется на выращивание новой биомассы в реакторы.

Уже сейчас созданы системы, которые наращивают биомассы в сотни раз быстрее, чем самая быстрорастущая древесина, – это водоросли. Именно такие системы позволяют надеяться в перспективе перейти не к сельскохозяйственному возделыванию биотопливных культур, а к созданию настоящих циклических промышленных реакторов. Сейчас завершенный цикл круговорота углерода реализован в природе: все живые организмы вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ, растения поглощают углекислый газ в процессе фотосинтеза и с помощью энергии солнечных лучей вырабатывают углеводы и выделяют кислород. Гетеротрофные организмы перерабатывают углеводы, получая энергию для жизни, с помощью вдыхаемого кислорода и выделяют углекислый газ. Аналогичный цикл нужно замкнуть и в промышленности: под влиянием солнечных лучей из СО2 в реакторах будет получаться биомасса, которая будет перерабатываться в бензин, при сжигании которого образуется СО2, который снова поступает в реактор.

На мой взгляд, до создания такого замкнутого технического цикла по углероду осталось 15—30 лет, не больше. В реакторы будут поступать не только продукты сгорания бензина, но и отходы с ТЭЦ и другие продукты сгорания. Таким образом, наиболее перспективная биомасса третьего поколения – это искусственно выращиваемые водоросли.

Высокая эффективность их роста позволяет культивировать их в промышленном реакторе – как в химии, куда подается СО2, солнечные лучи, а на выходе получается биомасса. Он уже не зависит от почв, от климата, там создается специальная среда, вводятся микроэлементы, скорость синтеза очень высокая.

Когда мы перейдем к замкнутому техническому циклу использования углерода, во-первых, мы перестанем выбрасывать потребленный СО2, а во-вторых, обретем практически неиссякаемый источник углерода для цивилизации. Причина в том, что в природе углерода больше всего содержится в карбонатах – солях угольной кислоты.

Содержание углерода в карбонатах в 100 раз больше, чем во всех других углеродсодержащих соединениях – угле, нефти, газе. Поэтому их запасы действительно неиссякаемы.

Если тяжелых нефтей нам хватит на 200 лет, то этого карбоната хватит на тысячи лет, если мы научимся его перерабатывать. Карбонаты при нагревании довольно легко выделяют СО2, поэтому карбонаты – отличное сырье для биотоплива третьего поколения, для запуска технического цикла. Таковы на сегодняшний день перспективы поиска нового топлива новой углеродной эры, которая придет на смену современной эры дешевой нефти.

Развитые и быстрорастущие страны осознают скорый конец нефтяной эры…

Уголь, сланцы, растения — рывок США и Китая

Развитые и быстрорастущие страны осознают скорый конец нефтяной эры и делают ставку на те или иные альтернативные и возобновляемые источники энергии. Ведется разработка альтернативных методов ископаемого сырья: уголь, газ, сланцы, торф, а также развитие методов переработки биомассы.

США, с одной стороны, поставили задачу (и настойчиво ее реализуют) увеличить производство этанола до 20 млрд л в год (в Бразилии сейчас производится 12 млрд л в год) и перевести значительную часть автомобилей на смесь бензина и этанола.

Это колоссальные объемы, хотя и не такие большие для экономики США. В южных штатах активно выращивают сельскохозяйственные культуры для нужд биотоплива. Другое направление – революционная разработка технологий добычи сланцевого газа. По составу это обычный природный газ, метан с примесями, однако он залегает в пластах очень небольшой мощности. Поэтому, если делать скважину только в одном месте, приток газа слишком маленький и его добыча нерентабельна. Однако США разработали способ бурения длинных горизонтальных скважин на значительной глубине, позволяющей сделать добычу сланцевого газа рентабельной.

В результате разработки этой технологии за два-три года США сделали колоссальный рывок в объемах добычи природного газа и на сегодня опережают Россию по этому показателю.

Китай также ориентируется и на переработку биомассы, и на добычу альтернативных видов топлива. Для КНР это уголь, кокс, по запасам которого Китай занимает первое место в мире. Сейчас в этой стране разработаны промышленные процессы получения всего ряда необходимых углеводородов: синтетической нефти, топлива и даже через синтез-газ (смесь водорода и монооксида углерода) – этилена и пропилена. Традиционно этилен и пропилен (и полиэтилен, и полипропилен соответственно) получали из нефти, однако с использованием технологических процессов их синтеза из угля необходимость в нефти как в сырье для синтеза пропала. На Ближнем Востоке развита технология получения этилена и пропилена из природного газа. Эта схема принципиально отличается от синтеза этих углеводородов из нефти: нефть в основном состоит из углеводородов с более длинной углеродной цепочкой, которую нужно разрывать для синтеза этилена и пропилена (два и три атома углерода соответственно). Метан – основной компонент природного газа – состоит всего из одного атома углерода, поэтому молекулы метана нужно сшивать для получения этилена.

Подводя итог, можно сказать, что развитые страны работают сразу в нескольких направлениях – как над разработкой технологий биомассы третьего поколения на дальнюю перспективу, так и над освоением альтернативных источников энергии в более близкой перспективе.

Традиционно новые технологии нефтедобычи развиваются по двум направлениям. Первое направление – это увеличение эффективности выработки скважины…

Технологии нефтедобычи: качать больше и дальше

Традиционно новые технологии нефтедобычи развиваются по двум направлениям. Первое направление – это увеличение эффективности выработки скважины. Даже на самом современном уровне мы не реализуем потенциал скважины на 100%. Самые высокие показатели – это 60%, раньше было 30%, то есть человечество достигло здесь большого прогресса, однако есть еще куда развиваться, и на это направлены большие усилия. Второе направление – это введение в оборот более сложных месторождений, например, месторождения, требующие строительства наклонных скважин, месторождения глубокого залегания нефти, подводная нефтедобыча.

Это два кардинальных направления совершенствования нефтедобычи, и прогресс, достигнутый по ним, совершенно впечатляющий. Еще 20—30 лет назад невозможно было представить таких скоростей и объемов добычи, такой высоконадежной безотказной техники – раньше техника ломалась гораздо чаще. Конечно, совсем избежать аварий не удается, но авария в Мексиканском заливе – это почти невероятный случай, который нельзя исключить полностью, хотя вероятность его ничтожно мала.

Возможно, в технике ВР была все-таки недостаточная степень перестраховки оборудования: например, в космической технике перестраховка делается в пять, минимум три раза, и в такой высокосложной нефтедобывающей технике надежность должна быть на очень высоком уровне. Достигнуты и большие успехи в увеличении степени извлечения нефти: сейчас часты случаи, когда закрытые выработанные скважины вновь запускают и из них получается добывать нефть.

Совершенствуются и методы переработки нефти, эффективность извлечения из нее важных топлив…

Глубокая переработка нефти

Совершенствуются и методы переработки нефти, эффективность извлечения из нее важных топлив. Состав обычной легкой нефти таков, что примерно 50% ее – это бензин и дизельное топливо, а 50% — мазут, который при обычной переработке не используется ни как сырье, ни как автомобильное топливо, а просто сжигается для получения тепла в печах ТЭЦ либо используется для получения гудрона или асфальта. Глубокая переработка – это превращение мазута в бензин, дизельное топливо и другое ценное углеводородное сырье. Мазут отличается от бензина и дизельного топлива по составу – в него входят более тяжелые углеводороды с более длинным и сложным углеродным скелетом.

Исторически сначала люди научились делить мазут на легкую часть и тяжелую часть.

Легкую часть с помощью процессов каталитического крекинга превращают в высокооктановый бензин, этот процесс в полной мере реализован на наших российских нефтеперерабатывающих заводах. Однако его технологии меняются. Раньше для превращения нужно было проводить процесс в присутствии катализатора в течение 30 минут. Катализатор расходуется, приходит в негодность, и его нужно заменять. В 60—70-е годы это была лучшая техника. Начиная с 1970 года произошел рывок: разработаны системы, где реакция заканчивается максимум через шесть-десять секунд.

В некоторых системах реакция протекает за одну тысячную секунды.

Расход катализатора также снижен: подается 130—150 объемов легкой нефти на объем катализатора. Это уже совсем другие системы, поэтому за эти 20—30 лет техника на заводах полностью обновилась.

gazeta.ru

Поделиться в соц.сетях

www.oilexp.ru


Смотрите также