Как биологичната материя се превръща в изкопаемо гориво?

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 09:37

Растенията и водораслите вдишват въглероден диоксид (CO2) и използват слънчева светлина и вода, за да го превърнат в въглерода, който съставлява своите тъкани и храни. Като праведни растения, водорасли и същества умряха, те хванаха капанния си въглерод с тях до дъното на древните блата. С течение на времето и през огромните гори се натрупаха гигантски находища от растителен материал, които на свой ред бяха покрити от пясък, глина, минерали и скали. Тъй като покриващите материали бяха натиснати върху богатата на въглерод органична материя, то в крайна сметка се превърна в едно от изкопаемите горива.

въглища

Торф блата, влажни зони, където се натрупват големи количества растителен материал и бавно и тихо потъват, са разсадници на въглищни полета. Защитена от ерозионните ефекти на океанските вълни и реките, органичният материал се трансформира в торф чрез работата на бактериите, гъбите и кислорода от атмосферата, които променят растителната материя, както и рН на заобикалящата вода. Веднъж "кислородът в торфа е изчерпан, анаеробни бактерии.,, продължи процеса на деградация."

След като растителният материал се превърне в торф, той е погребан от утайката. В продължение на милиони години натискът отгоре и топлината от земята свива и изпарява остатъчната влага от торфата и се превръща в въглища.

Въглищата остават широко използван източник на гориво. През 2011 г. Китай произвежда 3,844,942 къси тона въглища (най-много в света), следвани от САЩ с 1,094,336. По същия начин за същата година Китай консумира количество, равно на производството си, 3 826 869 къси тона, докато САЩ са направили същото, като са консумирали 1,003,066 (сума, почти равна на въглищата, консумирани от цяла Европа).

Нефт и природен газ

"Петролеум" започва да съществува с находища на "фитопланктон, водорасли и други морски организми", които умират и падат на морското дъно, в крайна сметка формират големи находища на органична материя. Протеините и целулозата се разпадат скоро, оставяйки само "една част от органичната материя.,, липидната фракция [която] съдържа прекурсорите, които откриваме в суровия петрол."

Тъй като се натрупват все повече седиментни слоеве, тези в дъното се компресират, което повишава температурата. В продължение на милиони години простите органични молекули се превръщат в сложни, наречени kerogens, Заедно с останалите липиди, с течение на времето керогените са "напукани" от натиск и топлина и се трансформират в петрол. В зависимост от подреждането и състава на въглеродния и водородния нефт, въглеводородът ще бъде течен (нефтен) или газообразен (природен газ).

Природният газ може също така да се образува биогенно, когато специални микроорганизми, наречени метаногени, химически разграждат органичното вещество, произвеждайки метан. При производството на полезен природен газ, тези метаногени се намират на места без кислород, но близо до повърхността на земята. Когато произвеждат неудобни и безполезни пърхот, тези метаногени се намират в червата. Един общ пример за природен газ, който се произвежда биогенно извън тялото ви, е генериран в депа за отпадъци.

През 2011 г. страните от Близкия изток, колективно, произвеждат над 27 години милион петролни бъчви всеки ден, само Саудитска Арабия, извличайки над 11 милиона барела дневно. Русия и Съединените щати имат съпоставими темпове на производство на около 10 милиона барела на ден. Въпреки че много страни консумират справедливо количество петрол през 2011 г., лъвският дял е далеч от САЩ, които консумират почти 19 милиона барела петрол дневно, което е повече от два пъти повече от тази на китайците, които имат три пъти по-голямо население.

За природния газ числата не са толкова драматични. Въпреки че страните от Близкия изток произведоха голямо количество от това (около 18 000 милиарда кубични фута през 2011 г.), САЩ и Русия водят производство с около 22 000 милиарда кубически фута всяка. Гладен за този ограничен ресурс, САЩ са консумирали близо 1500 милиарда кубически метра повече, отколкото през 2011 г., докато Русия е имала излишък, който е довел до почти 8 000 милиарда кубически фута износ на природен газ.

Жадна планета

С нарастващия натиск върху тези крайни ресурси от непрекъснато развиващия се свят, производителите постоянно търсят нови източници на изкопаеми горива, включително добива на петрол от нефтените пясъци.

В Северна Америка избухна неотдавна спор по ключовия тръбопровод "Keystone XL", предложил тръбопровод, свързващ нефтените пясъчни полета на Алберта, Канада, през серия от фази на рафинериите на крайбрежието на Персийския залив на Съединените щати.

Докато противниците на тръбопровода са загрижени за разлива и освобождаването на още повече въглерод в атмосферата (прочети: глобалното затопляне), в разгара на противоречието, малко преди последните президентски избори през юни 2012 г., според анкета на Расмусен, 60 % от вероятните гласоподаватели в САЩ предпочитат изграждането на газопровода.