Pochodzenie ropy naftowej
Zagadnieniem pochodzenia ropy naftowej zajmowali się liczni badacze, geologowie, chemicy, biologowie i fizycy. Wysunięto kilkadziesiąt teorii genezy ropy naftowej, które można by podzielić na dwie grupy. Pierwsza grupa zakłada, że ropa powstała z substancji nieorganicznych, na drodze najrozmaitszych reakcji chemicznych. Druga grupa teorii wypowiada się za tworzeniem ropy z substancji organicznych.
Nieorganiczne teorie pochodzenia ropy naftowej. Do teorii nieorganicznych należy zaliczyć hipotezę Berthelota z 1866r. głoszącą, że węglowodory powstały w wyniku działania wody na węgliki metali alkalicznych, wytworzone w skutek redukcji węglanów przez metale alkaliczne.
Według Mendelejewa z 1877r. Mówiącą, że ropa naftowa powstała w wyniku działania przegrzanej pary wodnej na węgliki metali ciężkich, które w dawnych epokach znajdowały się na powierzchni Ziemi. Argumentów, przemawiających za teorią nieorganiczną, dostarczyły prace doświadczalne Moissana, Sabatiera, Senderensa, Fischera i Tropscha. Twórcy tych teorii próbowali nawet otrzymać ropę sztucznie metodami laboratoryjnymi.
Przeciwko słuszności teorii nieorganicznej świadczyć może zawartość w ropie skomplikowanych substancji organicznych, np. porfiryn, wrażliwych na wyższe temperatury oraz obecność substancji optycznie czynnych, które nie mogły powstać z substancji nieaktywnych wyłącznie na drodze chemicznej.
Organiczne teorie pochodzenia ropy naftowej. Twórcami tych teorii byli między innymi: Radziszewski, Engler, Höfer, Taylor, Hackford i Zuber. Według teorii Englera i Hofera ropa naftowa powstała w głębszych warstwach skorupy ziemskiej ze szczątków zwierzęcych, zwłaszcza z ich tłuszczów, pod działaniem wysokich ciśnień i temperatur. Inni autorzy przypuszczali, że różne organizmy morskie, głównie otwornice, mogą stanowić pierwotną materię dla powstawania ropy.
Około lat trzydziestych naszego stulecia w wielu krajach podjęto badania mające na celu wyjaśnienie tych zagadnień. Na podstawie, których można przyjąć jako najbardziej prawdopodobną hipotezę, że bituminy powstały na dnie morza ze szczątków zwierząt i roślin pod wpływem działalności bakterii i złożonych procesów chemicznych, zachodzących w wysokiej temperaturze, bez dostępu powietrza, a według najnowszych poglądów także działania substancji promieniotwórczych.
Proces przeobrażania materii organicznej w węglowodory zachodzi w dwóch fazach: biochemicznej i geochemicznej.
W fazie pierwszej obumarłe szczątki organizmów opadają na dno i przy udziale bakterii anerobowych ulegają rozkładowi. Działanie tych bakterii powoduje stopniowe zubożenie materii organicznej w tlen i azot a bogacenie jej w wodór i węgiel. W wyniku tych procesów powstaje, tzw. kerogen, czyli protobitumin. Geochemiczna faza przeobrażania materii organicznej w ropę naftową rozpoczyna się z chwilą przysypania materiałem skalnym zamienionej w kerogen substancji organicznej. W tej fazie głównymi czynnikami przemian są ciśnienie i temperatura. Prace badawcze świadczą wprawdzie o tym, że temperatura przy powstawaniu ropy nie mogła przekraczać ok. 200oC, ale zasadniczy wpływ miało jej długotrwałe działanie.
Prawdopodobnie we wczesnym stadium fazy geochemicznej powstawały ropy ciężkie, które w wyniku dalszych przemian uległy zamianie w lekką. Za słusznością tej tezy przemawia fakt, że ropy młodsze i płycej występujące są przeważnie cięższe, natomiast ropy starsze i na ogół głębiej występujące są lekkie. Gromadzenie się, a następnie chemiczne przeobrażanie materii organicznej może odbywać się na dnie każdego zbiornika wodnego. Jednak uważa się, że najodpowiedniejsze warunki istniały na dnie zamkniętych zbiorników wodnych, nie posiadających prądów, które by sprzyjały przewietrzaniu wody, a utrudniały sedymentację materii i jej powolny rozkład. Ponieważ ropa występuje wyłącznie w utworach pochodzenia morskiego należy przypuszczać, że słona woda morska, zmniejszająca tempo rozpadu materii organicznej, musi odgrywać niemałą rolę w procesie tworzenia się ropy.
Występowanie ropy naftowej
Złoża ropy naftowej często łączą się ze złożami gazu ziemnego. Występują najczęściej w antyklinach, przy czym sekwencja jest następująca: u dołu występuje podścielająca złoże solanka, następnie ropa naftowa, a w szczycie antykliny gaz ziemny. Może też występować w mieszaninie z piaskiem, tworząc tzw. piaski bitumiczne.
Antyklina to wypukły fałd, którego wnętrze zbudowane jest ze skał starszych, na zewnątrz zaś występują skały coraz młodsze. Proste normalne w stosunku do płaszczyzn odpowiadających poszczególnym warstwom skalnym tworzą w antyklinie wiązkę rozbieżną.
Ilustracja 1: Antyklina
Piaski bitumiczne to niekonwencjonalne złoża bituminów, stanowiące luźną mieszaninę ropy naftowej, innych bituminów, piasku lub mułu. Złoża piasków bitumicznych znajdują się w wielu krajach, m.in. w USA, Rosji, krajach Bliskiego Wschodu, jednak największe złoża posiadają Kanada i Wenezuela.
Skałami macierzystymi ropy naftowej są najczęściej ciemne łupki o dużej zawartości substancji bitumicznych. Ze skał macierzystych ropa pod wpływem gradientu ciśnienia przesączała się do sąsiadujących ze skałami macierzystymi skał o większej porowatości i/lub przepuszczalności (głównie piaskowców, często również wapieni).
Ilustracja 2: Piaski bitumiczne w Kanadzie
Właściwości ropy naftowej
Ilustracja 3: Ropa naftowa
Surowa ropa naftowa wydobywana ze złoża jest cieczą barwy zwykle ciemnobrunatnej o ostrym zapachu, nierozpuszczalną w wodzie. Ropa naftowa ma gęstość większą od 0,79 g/cm3, zwykle mniejszą od gęstości wody. Jest ona cieczą palną. Posiada bardzo wysoką kaloryczność około 10000-11500 kcal/kg. Jest naturalną mieszaniną węglowodorów parafinowych (alkanów), naftenowych (cykloalkanów) i aromatycznych (arenów). W jej składzie występują również związki organiczne, związki siarki, tlenki, związki azotu, związki oraz składniki mineralne: pochodne żelaza, krzemu, wanadu, sodu, niklu i innych metali. Ropa naftowa może występować w postaci żółtobrunatnej, zielonkawej lub czarnej. Rozróżnia się cztery klasy ropy - A, B, C i D o różnych własnościach
Skład chemiczny ropy. Podstawowy skład chemiczny ropy naftowej to: 80-88% węgla, 11-14,5% wodoru, 0,01-6% siarki (rzadko do 8%), 0,005-0,7% tlenu (rzadko do 1,2%), 0,001-1,8% azotu. Oprócz tych pierwiastków w ropie naftowej można znaleźć około 50 pierwiastków chemicznych, w tym: wanad, nikiel, chlor.
Właściwości fizyczne ropy. Średnia masa molekularna wynosi 220—300 g/mol (rzadko 450—470). Gęstość 0,65-1,05 (zwykle 0,82-0,95) g/cm³; przenikalność dielektryczna 2,0-2,5; przewodność elektryczna od 2•10-10 do 3•10-19 om-1•cm-1.
Podział ropy
– ze względu na ciężar właściwy: lekka (poniżej 878 kG/m³) ; średnia (od 878 do 884) ; ciężka (powyżej 884)
– ze względu na skład chemiczny ropy: parafinowa ; naftenowa ; parafinowo-naftenowa ; aromatyczna ; parafinowo-naftenowo-aromatyczna ; parafinowo-aromatyczna
– ze względu na zawartość siarki w ropie: niskosiarkowa (poniżej 0,5%) ; siarkowa (powyżej 0,5%)
– ze względu na zawartość żywic w ropie: małożywiczna (poniżej 17%) ; żywiczna (od 18 do 35%) ; wysokożywiczna (powyżej 35%)
– ze względu na zawartość parafiny w ropie: niskoparafinowa (bezparafinowa) (temperatura krzepnięcia poniżej −16°C) ; parafinowa (temperatura krzepnięcia od −15˚C do +20°C) ; wysokoparafinowa (temperatura krzepnięcia powyżej +20°C)
Wydobycie ropy naftowej
Ropa jest wydobywana co najmniej od średniowiecza. Jej największe zasoby znajdują się w:
• Afryce (Nigeria, Angola, Libia, Tunezja, Algieria, Egipt, Mauretania, Czad, Sudan, Sudan Południowy, Kamerun, Gabon, Kongo, Gwinea Równikowa, Republika Południowej Afryki, Kenia, Tanzania, Mozambik, Somalia)
• Ameryce Północnej (Meksyk (na półwyspie Jukatan oraz nad Zatoką Meksykańską); Stany Zjednoczone (w Kalifornii, na Alasce, w Nevadzie, w Utah, w Arizonie, w Kolorado, w Nowym Meksyku, w Kansas, w Oklahomie, w Teksasie, w Luizjanie, w Nebrasce, w Dakocie Północnej, w Dakocie Południowej, w Wyoming, w Montanie, w Iowa, w Missouri, w Michigan, w Illinois, w Kentucky, w Tennessee, w Alabamie, w Missisipi, na Florydzie, w Indianie, w Ohio, w Nowym Jorku, w Pensylwanii, w Wirginii Zachodniej, w Wirginii); Kanada (w Nowej Fundlandii i Labradorze, w Ontario, w Manitobie, w Saskatchewan, w Albercie); na Kubie, w Gwatemali, w Belize)
• Ameryce Południowej (Wenezuela, Brazylia, Kolumbia, Ekwador, Gujana, Trynidad i Tobago, Boliwia, Chile, Argentyna, Falklandy)
• Europa (na Morzu Północnym z którego wydobywają Wielka Brytania, Norwegia, Dania, Holandia, Niemcy; wokół Sycylii i Sardynii; na Morzu Barentsa z którego wydobywają Norwegia i Rosja; w Austrii, w Chorwacji, w Serbii, w Rumunii, w Bułgarii, w Rosji (Zagłębie Wołżańsko-Uralskie, Obwód samarski, Baszkiria, Obwód permski, Czeczenia, Adygeja, Republika Komi, Sachalin, Obwód kaliningradzki)
• Azja (Zatoka Perska z której wydobywają Zjednoczone Emiraty Arabskie, Arabia Saudyjska, Katar, Bahrajn, Kuwejt, Irak, Iran, Oman; w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, w Arabii Saudyjskiej, w Katarze, w Bahrajnie, Kuwejcie, Iraku, Iranie, Omanie, Jemenie, w Azerbejdżanie; na Morzu Kaspijskim z którego wydobywają Rosja, Azerbejdżan, Kazachstan, Turkmenistan, Iran; w Kazachstanie, w Turkmenistanie, w Syrii, w Indiach, Chińska Republika Ludowa (Daqing, Shengli, Nanyang, Renqiu, Karamay, Dagang, Yumen, na Morzu Żółtym, na Morzu Południowochińskim), w Tajlandii, w Malezji, w Indonezji, na Filipinach, w Wietnamie, w Afganistanie, w Pakistanie)
• Australia Nowa Zelandia, Papua-Nowa Gwinea
Ilustracja 4: Zasoby ropy na świecie
Transport ropy naftowej
Ropę transportuje się na dwa sposoby. Na terenach lądowych najbardziej opłacalny ekonomicznie jest transport rurociągowy. Rurociągi ropy naftowej są wykonane ze stalowych rur o wewnętrznej średnicy 30 do 120 cm. Tam gdzie to możliwe, są budowane na powierzchni ziemi. Ropa naftowa jest utrzymywana w ruchu przez system stacji pomp, budowanych wzdłuż rurociągu i zwykle płynie z prędkością około 1 do 6 m/s. Chociaż rurociągi można budować nawet pod morzem, to jest to bardzo wymagający ekonomicznie i technicznie proces, a przy tym ryzykowny ekologicznie, więc większość ropy naftowej jest transportowana na morzu przez tankowce. Załadunek odbywa się na FPSO, platformach eksploatacyjnych, lub przy bojach przeładunkowych, a rozładunek tankowców odbywa się w terminalach naftowych.
Tankowcem jest to statek cysterna przeznaczony do transportowania materiałów płynnych. Większość ruchu tankowców odbywa się na stałych trasach między eksporterami (np. krajami OPEC oraz krajami tranzytującymi jak Turcja) ropy naftowej a krajami konsumującymi:
15
• Archipelag Malajski – Japonia
• Zatoka Perska – Japonia, USA,Europa
• Afryka Zach. – Europa, USA
• Maghreb – Europa
• Morze Czarne – Europa
• Alaska – zach. wybrzeże USA
• Ameryka Południowa – USA
• Morze Karaibskie – USA
Ilustracja 5: Tankowiec Sirius Star
Platforma eksploatacyjna to konstrukcja wsparta na dnie morskim lub jeziornym przeznaczona do eksploatacji (wydobycia, wstępnego oczyszczenia oraz przesyłu rurociągiem podwodnym lub załadunku na tankowiec) ropy naftowej, znajdujących się pod dnem akwenu.
FPSO to jednostka pływająca, której zadaniem jest wydobywanie, wstępne oczyszczenie, przechowywanie i przeładunek ropy naftowej ze złóż podmorskich. Część FPSO stanowią wielkie tankowce, których eksploatacja na liniach żeglugowych stała się mniej opłacalna, część jest budowana od nowa jako FPSO. Przeładunek może następować za pomocą boi przeładunkowej. Za pomocą pomp FPSO, w ciągu kilkunastu do trzydziestu godzin przetacza ładunek na tankowiec, który po rozłączeniu wiezie ją do portu przeznaczenia.
Przetwórstwo i zastosowanie ropy naftowej
Ropę naftową obrabia się w dwojaki sposób: poprzez destylację frakcyjną lub kraking. Kraking polega na rozrywaniu długich łańcuchów węglowodorowych na łańcuchy krótsze, mniej skomplikowane w drodze rozkładu termicznego lub katalitycznego. Kraking ma bardzo duże znaczenie w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym. Otrzymane w procesie krakingu benzyny odznaczają się wysoką liczbą oktanową, a otrzymane gazy zawierają dużo węglowodorów nienasyconych, które są ważnym surowcem w syntezie chemicznej. Kraking termiczny przeprowadzany jest w temperaturze 400 – 700°C pod ciśnieniem do 50 at. (5 MPa). Destylacja frakcyjna wykorzystuje fakt, że wrząca mieszanina ciekła wysyła parę o innym składzie niż skład mieszaniny ciekłej. Skraplając pary wydzielające się z wrzącej cieczy otrzymuje się szereg frakcji destylatu o innym składzie niż skład cieczy destylowanej. W celu uzyskania większej czystości (lepszego oddzielenia) destylatu stosuje się proces wielokrotnej destylacji - rektyfikację. Pozwala to na uzyskanie frakcji różniący się temperaturą wrzenia o 1 – 2°C. W przypadku ropy naftowej temperatury wydzielania odpowiednich frakcji wynoszą: <110°C dla gazów opałowych, 110°C dla benzyny i paliw silnikowych, 180°C dla nafty, 260°C dla olejów opałowych i >340°C dla bitumów (smoła, asfalt, masy bitumiczne). Wydajność destylacji we współczesnych rafineriach wynosi 100 000 baryłek (16 000 000 litrów) destylatu w ciągu doby. Produkty obróbki ropy naftowej wykorzystuje się jako surowce energetyczne (gazy opałowe, benzyna, olej napędowy), w przemyśle chemicznym, jako smary, do budowy dróg, nawierzchni bitumicznych.
Do najważniejszych produktów przeróbki ropy naftowej należą: Paliwa - gaz płynny, benzyna samochodowa i lotnicza, nafta, olej napędowy, oleje opałowe ; Oleje smarowe ; Gaz parafinowy, z którego otrzymuje się parafinę ; Asfalty i koks naftowy ; Smary stałe. W zależności od rodzaju ropy naftowej oraz produktów, jakie mają być z niej otrzymywane, stosuje się odpowiednie technologie przeróbki ropy naftowej. Ropę naftową poddaje się przeróbce w rafineriach paliwowych, paliwowo-olejowych oraz w rafineriach petrochemicznych (rafineria ropy naftowej). W rafineriach paliwowo-olejowych stosuje się tzw. zachowawczą metodę przeróbki ropy, polegającą na rozdziale ropy naftowej na frakcje, bez chemicznej zmiany jej składników; z ropy naftowej, poddanej destylacji pod ciśnieniem atmosferycznym, otrzymuje się frakcje wrzące do temp. 300–350°C, a pod ci-śnieniem zmniejszonym (w celu uniknięcia rozkładu składników ropy naftowej) - frakcje wrzące powyżej tej temperatury. Destylację prowadzi się w instalacjach tzw. rurowo-wieżowych (głównymi aparatami są piece rurowe i kolumny destylacyjne, zw. wieżami - stąd nazwa, oraz wymienniki ciepła, chłodnice, pompy). Odwodnioną ropę naftową poddaje się stabilizacji (oddzielenie najlżejszych, gazowych węglowodorów), ogrzewa w piecu (do temperatury 350°C) i wprowadza do kolumny destylacyjnej atmosferycznej w której następuje jej rozdzielenie na: benzynę, naftę, olej napędowy (odprowadzane po ochłodzeniu do zbiorników magazynowych) oraz mazut; mazut - po ogrzaniu - wprowadza się do kolumny destylacyjnej próżniowej, z której odbiera się destylaty olejowe i gudron. W celu uzyskania produktów handlowych otrzymane frakcje poddaje się procesom uszlachetniającym, np. benzynę — odsiarczaniu, reformingowi; frakcje olejowe — rafinacji (np. odpa-rafinowaniu, odasfaltowaniu). W rafineriach paliwowych i petrochemicznych niektóre frakcje otrzymane w wyniku destylacji ropy poddaje się tzw. procesom destruktywnym. W rafineriach paliwowych prowadzi się głównie katalityczny kraking destylatów próżnio-wych (średnich i ciężkich) oraz koksowanie mazutu; uzyskuje się w ten sposób duże ilości wysokooktanowych benzyn silnikowych i oleju napędowego. W rafineriach nastawionych na uzyskiwanie surowców do syntez org. (etenu, propenu, butadienu, benzenu, toluenu) podstawowym procesem destruktywnym jest piroliza lekkich frakcji naftowych, prowadzi się też kraking katalityczny cięższych frakcji uzyskanych w wyniku destylacji atmosferycznej.
Podczas destylacji frakcyjnej z surowej ropy naftowej otrzymuje się następujące produkty: Eter naftowy, zbierany do temperatury 70ºC, o gęstości poniżej 0,7 g/ml, składa się głównie z najlżejszych węglowodorów zawierających nie więcej niż sześć atomów węgla w cząsteczce. Zastosowanie: jako benzyna apteczna albo rozpuszczalnik do ekstrakcji.
Benzyna lekka, zbierana od 60 do 100ºC i o gęstości 0,7 - 0,75 g/ml, stosowana głównie jako benzyna lotnicza.
Benzyna ciężka, wrząca w granicach 100 - 150ºC o gęstości 0,75 g/ml, używana jako benzyna samochodowa. Ligroina, zwana inaczej benzyną lakową, wrze w granicach 100 - 180ºC. Podane powyżej granice temperatur wrzenia poszczególnych frakcji oraz ich gęstość nie charakteryzują dokładnie danego rodzaju benzyny. Zależnie od pochodzenia ropy i od przeznaczenia destylatu granice te mogą się wahać.
Nafta jest produktem destylacji ropy odbieranym w granicach temperatur wrzenia 215 - 325ºC. Surową naftę otrzymaną z pierwszej destylacji i zawierającą sporo smolistych zanieczyszczeń poddaje się następnie rafinacji chemicznej. Oczyszczona nafta powinna być trudno zapalna, a więc nie może zawierać lotnych składników, charakterystycznych dla benzyny. Temperatura zapłonu nafty, zgodnie z przepisami, wynosi 39ºC. A zatem nafta nie powinna zapalać się w zetknięciu ze stosunkowo zimnym płomieniem zapałki.
Oleje naftowe - pozostałość po destylacji ropy naftowej pod zwykłym ciśnieniem, wrzącą powyżej 325ºC, poddaje się następnie destylacji próżniowej (pod zmniejszonym ciśnieniem), otrzymując rozmaite produkty przemysłowe, a przede wszystkim różne oleje naftowe. Należą do nich oleje smarowe, oleje silnikowe (używane do silników Diesla), oleje gazowe (przerabiane za pomocą pirolizy na mieszaninę gazów, używaną do oświetlania) oraz olej parafinowy, z którego przez wymrażanie wykrystalizowuje się parafinę służącą do wyrobu świec. Z niskogatunkowych rop, nie nadających się do wytwarzania wyżej wymienionych olejów naftowych, otrzymuje się oleje opałowe (mazut) stosowane na statkach lub w przemyśle.Parafina stała topi się w temperaturze 15 - 60ºC. Jest prawie bezbarwnym przezroczystym lub półprzezroczystym ciałem krystalicznym. Składnikami parafiny są węglowodory o zawartości węgla C19 - C39. Parafina służy do wyrobu świec oraz jako materiał izolacyjny w elektrotechnice.
Wazelina jest również produktem destylacji niektórych gatunków ropy naftowej i stanowi pozostałość po oddestylowaniu lżejszych składników. Wazelin surowa jest żółto-czerwoną lub ciemnozieloną półstała masą, używaną jako smar, nie ulegający zmianom na powietrzu ( w odróżnieniu od tłuszczów). Przez rafinację chemiczną za pomocą stężonego kwasu siarkowego, który następnie usuwa się za pomocą wody, otrzymuje się bezbarwną wazelinę farmaceutyczną, służącą do wyrobu maści.
Mazut czyli pozostałość jest surowcem do produkcji smaru, parafiny i asfaltu oraz surowcem w procesach krakowania stosowanych do otrzymywania benzyny.
Smoła ropna (inaczej asfalt naftowy) jest ostateczną pozostałością po przeróbce ropy naftowej, stosuje się ją np. po pokrywania nawierzchni dróg.
Gazy krakowe stanowiące produkt uboczny krakingu stosuje się do produkcji paliw lotniczych i jako surowce chemiczne.
Zmiany składu frakcji benzynowych w celu uszlachetnienia benzyn uzyskiwanych metodą destylacji ropy naftowej można uzyskać metoda reformingu, która polega na izomeryzacji i dehydrocyklizacji n-alkanów oraz odwodornieniu cykloalkanów do węglowodorów aromatycznych pod wpływem katalizatora platynowego. W ten sposób podnosi się liczbę oktanową benzyny nawet o 40 jednostek, a także uzyskuje się alkeny i areny.Liczba oktanowa jest to wielkość określająca jakość benzyny (im wyższa liczba oktanowa tym benzyna jest lepsza). Benzyny uzyskane bezpośrednio przez destylację ropy naftowej mają liczbę oktanową od 50 do 76, benzyny z krakowania - 90, powstałe z reformingu - około 100. Liczbę oktanową benzyn można podnieść o 15 - 16 jednostek przez dodanie czteroetyloołowiu (powstaje etylina używana tylko jako paliwo - bardzo trująca).
Zagrożenia związane z ropą naftową
Ropa naftowa może skazić środowisko w dwóch sytuacjach – podczas poszukiwań i eksploatacji, oraz w czasie transportu. O ile erupcje związane z anomalnie wysokim ciśnieniem złożowym lub awariami głowic przeciwerupcyjnych są rzadkie i szybko opanowywane, to prawdziwą plagą dla środowiska są awarie powstałe w czasie transportu – głównie katastrofy tankowców (np. MT Exxon Valdez, MT Prestige).
Katastrofy wielkich zbiornikowców zdarzają się na świecie prawie co rok. Wyciek ropy naftowej spowodowany awarią zbiornikowca ma bardzo poważne skutki:
• Ropa szybko rozprzestrzenia się po powierzchni morza tworząc na wodzie warstewkę o grubości 0,3 mm i powodując zanieczyszczenie wybrzeża
• Najlżejsze składniki ropy parują, a najcięższe mieszają się z wodą morską i powoli opadają na dno
• Lepka ropa skleja pióra ptaków morskich oraz skrzela ryb i innych zwierząt wodnych
• Na skażonym obszarze ropa uniemożliwia zwierzętom wodnym poruszanie się, oddychanie i odżywianie się
• Warstwa ropy nie przepuszcza potrzebnego organizmom tlenu i promieniowania słonecznego
• Bakterie stopniowo usuwają ropę, zużywając do tego celu cały tlen rozpuszczony w wodzie
Należy zdawać sobie sprawę, że złoża ropy naftowej nie są nieskończone. Oczywiste jest, że kiedyś ulegną wyczerpaniu. W związku z tym w ostatnich latach obserwuje się w wielu krajach, zwłaszcza tych bardziej uprzemysłowionych, wzmożony wzrost zainteresowania tzw. alternatywnymi źródłami energii. Do jej produkcji wykorzystuje się coraz częściej materiały promieniotwórcze, a także siły natury, jak Słońce, wiatr, pływy morskie. Pełne wykorzystanie tych źródeł nie jest jeszcze niestety możliwe dlatego konieczne jest w miarę oszczędne gospodarowanie dostępnymi zasobami ropy. Prowadzi się również działania mające na celu wykrycie nowych złóż tego cennego surowca, a także umożliwiające eksploatacje pokładów znajdujących się nawet w trudnym terenie. Najmniejszy kryzys związany z wydobyciem ropy naftowej (nawet działania polityczne oraz wojny w okolicach krajów wydobywających duże ilości „czarnego złota”) przyczynia się do gwałtownych wzrostów cen i ma wpływ na gospodarkę w większości krajów Świata.
Ilustracja 6: Wyciek ropy naftowej w Zatoce Meksykańskiej
Organizacja Krajów Eksportujących Ropę Naftową
OPEC jest międzyrządową organizacją państw eksporterów ropy naftowej, utworzoną we wrześniu 1960 r. w Bagdadzie przez Iran, Irak, Kuwejt, Arabię Saudyjską i Wenezuelę. Gospodarki państw członkowskich organizacji jest oparta na przychodach osiąganych z wydobycia ropy naftowej. Co najmniej dwa razy w roku ministrowie krajów członkowskich OPEC odpowiedzialni za resorty wydobycia ropy naftowej i energetyki, spotykają się w celu skoordynowania krajowych strategii wydobywczych, w odniesieniu do istniejących warunków rynkowych, czyli przewidywanego stosunku popytu do podaży. W wyniku tych konsultacji państwa członkowskie ustalają poziomy wydobycia. Przy współudziale pozostałych krajów eksportujących ropę naftową, niebędących członkami OPEC, w tym w szczególności Federacji Rosyjskiej i Kazachstanu, działania państw członkowskich OPEC mogą mieć potencjalnie istotny wpływ na światowe ceny ropy naftowej. Obecnie członkami OPEC są: Algieria, Angola, Arabia Saudyjska, Ekwador, Iran, Irak, Katar, Kuwejt, Libia, Nigeria, Wenezuela i Zjednoczone Emiraty Arabskie. Kraje te łącznie wydobywają około 45% globalnego wolumenu ropy naftowej i są w posiadaniu prawie 76% wszystkich potwierdzonych zasobów ropy naftowej na świecie.
Ilustracja 7: Państwa członkowskie OPEC. Zielonym kolorem oznaczeni są aktualni członkowie, pomarańczowym byli członkowie.
Wady i zalety ropy naftowej
Ilustracja 8: Szlak naftowy
Zaletami ropy naftowej jest jej duża kaloryczność (10 000 - 11 500 kcal/kg). Poza tym koszty jej wydobycia są niskie, a destylacja - stosunkowo tania. Natomiast wad jest dużo więcej. Surowiec ten nie jest doskonały, ponieważ złoża ropy wystarczą jeszcze na kilkadziesiąt lat. W razie katastrofy podczas transportu morskiego ropy naftowej następuje zanieczyszczenie wód oraz zniszczenie flory i fauny. Takie katastrofy ekologiczne są trudne do usunięcia, na zanieczyszczonych obszarach zamiera życie na wiele lat.
Ropa naftowa w Polsce
Mimo iż Polska nie należy do potentatów w dziedzinie wydobycia ropy naftowej (takich jak państwa z rejonu Zatoki Perskiej czy Rosja), tak...
hermit