Budou zásoby černého zlata brzy vyčerpány, nebo je ropa nekonečná?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Rozšířenou prognózu brzkého (za 30-50 let) vyčerpání zásob ropy vnímají odborníci odlišně. Většina - s respektem ("to je"), jiní skeptičtí ("zásoby ropy jsou neomezené!"), A ještě jiní s lítostí ("mohlo to stačit po staletí …").

Zhruba řečeno, nikdo neví, na kolik let zásoby ropy vydrží. Co je ještě překvapivější, dodnes nikdo nemůže s jistotou říci, jakým způsobem ropa vzniká, ačkoli spory o to probíhaly již od 19. století. Vědci se v závislosti na svém přesvědčení rozdělili na dva tábory.

Nyní mezi odborníky ve světě převládá biogenní teorie. Říká, že ropa a zemní plyn vznikly ze zbytků rostlinných a živočišných organismů v mnohastupňovém procesu trvajícím miliony let. Podle této teorie, jejímž jedním ze zakladatelů byl Michailo Lomonosov, jsou zásoby ropy nenahraditelné a všechna její ložiska časem dojdou. Nenahraditelné, samozřejmě vzhledem k pomíjivosti lidských civilizací: první abecedu a jadernou energii dělí ne více než čtyři tisíce let, zatímco tvorba nové ropy ze současných organických pozůstatků si vyžádá miliony. To znamená, že naši nepříliš vzdálení potomci se budou muset obejít bez ropy a poté bez plynu …

Zastánci abiogenní teorie jsou ohledně budoucnosti optimističtí. Věří, že naše zásoby ropy a plynu vydrží na mnoho dalších staletí. Dmitrij Ivanovič Mendělejev se jednou v Baku od geologa Hermana Abikha dozvěděl, že ložiska ropy jsou geograficky velmi často omezena na výboje – zvláštní typ trhlin v zemské kůře. Slavný ruský chemik se přitom přesvědčil, že uhlovodíky (ropa a plyn) vznikají z anorganických sloučenin hluboko pod zemí. Mendělejev se domníval, že při procesech budování hor podél trhlin, které řežou zemskou kůru, povrchová voda prosakuje do hlubin Země na kovové hmoty a reaguje s karbidy železa za vzniku oxidů kovů a uhlovodíků. Poté uhlovodíky podél trhlin stoupají do horních vrstev zemské kůry a tvoří ložiska ropy a plynu. Podle abiogenní teorie na vznik nové ropy nebudou muset čekat miliony let, jde o zcela obnovitelný zdroj. Zastánci abiogenní teorie jsou přesvědčeni, že se očekává, že budou objevena nová ložiska ve velkých hloubkách a že v současnosti prozkoumané zásoby ropy se mohou ukázat jako zanedbatelné ve srovnání s těmi, které jsou dosud neznámé.

Hledání důkazů

Geologové jsou však spíše pesimisté než optimisté. Alespoň mají více důvodů věřit biogenní teorii. Již v roce 1888 provedli němečtí vědci Gefer a Engler pokusy, které prokázaly možnost získávání oleje z živočišných produktů. Při destilaci rybího oleje při teplotě 400 °C a tlaku asi 1 MPa z něj izolovali nasycené uhlovodíky, parafín a mazací oleje. Později, v roce 1919, akademik Zelinsky z organického bahna ze dna jezera Balchaš, převážně rostlinného původu, získával destilací surový dehet, koks a plyny - metan, CO, vodík a sirovodík. Poté z pryskyřice extrahoval benzín, petrolej a těžké oleje, přičemž experimentálně prokázal, že olej lze získat z organické hmoty rostlinného původu.

Zastánci anorganického původu ropy museli své názory upravit: nyní nepopírali původ uhlovodíků z organické hmoty, ale věřili, že je lze získat alternativní, anorganickou metodou. Brzy měli své vlastní důkazy. Spektroskopické studie ukázaly, že nejjednodušší uhlovodíky jsou přítomny v atmosféře Jupiteru a dalších obřích planet, jakož i jejich satelitů a v plynových obalech komet. To znamená, že pokud v přírodě probíhají procesy syntézy organických látek z anorganických látek, nic nebrání tvorbě uhlovodíků z karbidů na Zemi. Brzy byly objeveny další skutečnosti, které se neshodovaly s klasickou biogenní teorií. V řadě ropných vrtů se zásoby ropy nečekaně začaly obnovovat.

Olejová magie

Jeden z prvních takových paradoxů byl objeven na ropném poli v Tersko-Sunženské oblasti nedaleko Grozného. První vrty zde byly vyvrtány již v roce 1893 v místech přírodních ropných show.

V roce 1895 jeden z vrtů z hloubky 140 m vydal grandiózní výron ropy. Po 12 dnech tryskání se stěny naftové stodoly zhroutily a tok ropy zaplavil plošiny blízkých vrtů. Teprve o tři roky později byla kašna zkrocena, poté vyschla a z kašnové metody výroby ropy se přešlo na způsob čerpací.

Na začátku 2. světové války byly všechny studny silně podmáčené a některé z nich byly zakonzervovány. Po nastolení míru byla těžba obnovena a k překvapení všech téměř všechny studny s vysokou vodou začaly produkovat bezvodou ropu! Nepochopitelným způsobem dostaly studny „druhý dech“. O půl století později se situace opakovala. Na začátku čečenských válek byly studny opět silně zavlažovány, jejich těžba výrazně klesla a během válek nebyly využívány. Když byla výroba obnovena, výrobní rychlost výrazně vzrostla. Navíc první mělké vrty začaly prosakovat ropu na zemský povrch přes mezikruží. Zastánci biogenní teorie si nevěděli rady, zatímco „anorganici“tento paradox snadno vysvětlili tím, že v tomto místě je ropa anorganického původu.

Něco podobného se stalo na jednom z největších světových ropných polí Romashkinskoye, které se rozvíjí více než 60 let. Podle odhadů tatarských geologů by se z vrtů pole dalo vytěžit 710 milionů tun ropy. K dnešnímu dni se zde však již vyrobily téměř 3 miliardy tun ropy! Klasické zákony geologie ropy a plynu nedokážou vysvětlit pozorovaná fakta. Některé vrty jako by pulzovaly: pokles těžby byl náhle nahrazen jejich dlouhodobým růstem. Pulzující rytmus byl zaznamenán v mnoha dalších vrtech na území bývalého SSSR.

Nelze nezmínit pole Bílého tygra na vietnamském šelfu. Od samého počátku těžby ropy se „černé zlato“těžilo výhradně ze sedimentárních vrstev, zde byla sedimentární vrstva (asi 3 km) provrtána, vstoupila do základů zemské kůry a vrt byl vytryskl. Navíc podle propočtů geologů bylo možné z vrtu vytěžit asi 120 milionů tun, ale i po vyrobení tohoto objemu ropa proudila z útrob dál s dobrým tlakem. Pole položilo geologům novou otázku: hromadí se ropa pouze v sedimentárních horninách, nebo ji lze skladovat v horninách podloží? Pokud nadace obsahuje také ropu, pak se světové zásoby ropy a plynu mohou ukázat jako mnohem větší, než předpokládáme.

Rychlé a anorganické

Co způsobilo „druhý dech“mnoha vrtů, který je z pohledu klasické geologie ropy a plynu nevysvětlitelný? „Na poli Tersko-Sunzha a některých dalších může z organické hmoty vzniknout ropa, ale ne za miliony let, jak předpokládá klasická geologie, ale za několik let,“řekl vedoucí katedry geologie ruské Státní univerzita ropy a zemního plynu. JIM. Gubkina Victor Petrovič Gavrilov. - Proces jeho vzniku lze přirovnat k umělé destilaci organické hmoty, podobně jako při pokusech Gefera a Zelinského, ale prováděné samotnou přírodou. Tato rychlost tvorby ropy byla možná díky geologickým zvláštnostem oblasti, kde je spolu se spodní částí litosféry část sedimentů vtažena do svrchního pláště Země. Tam v podmínkách vysokých teplot a tlaků probíhají rychlé procesy destrukce organické hmoty a syntézy nových molekul uhlovodíků.

Na poli Romashkinskoye podle profesora Gavrilova funguje jiný mechanismus. Zde, v mocnosti krystalických hornin zemské kůry, v podloží leží silná vrstva vysokohlinitých rul starých více než 3 miliardy let. Složení těchto starověkých hornin obsahuje hodně (až 15 %) grafitu, ze kterého se za vysokých teplot za přítomnosti vodíku tvoří uhlovodíky. Podél zlomů a puklin stoupají do porézní sedimentární vrstvy kůry.

Existuje další mechanismus rychlého doplnění zásob uhlovodíků, objevený v západosibiřské provincii ropy a plynu, kde je soustředěna polovina všech ruských zásob uhlovodíků. Zde podle vědce v zasypaném riftovém údolí starověkého oceánu probíhaly a probíhají procesy tvorby metanu z anorganických látek jako u „černých kuřáků“. Zdejší riftové údolí je ale blokováno sedimentem, který narušuje rozptyl metanu a nutí jej koncentrovat se ve skalních nádržích. Tento plyn napájel a nadále zásobuje celou Západosibiřskou nížinu uhlovodíky. Zde se ropa rychle tvoří z organických sloučenin. Budou tu tedy vždy uhlovodíky?

„Pokud vybudujeme svůj přístup k rozvoji terénu na nových principech,“odpovídá profesor, „abychom koordinovali rychlost těžby s rychlostí toku uhlovodíků ze zdrojů výroby v těchto oblastech, budou vrty fungovat stovky let“.

To je ale příliš optimistický scénář. Realita je krutější: aby se zásoby stihly doplnit, bude muset lidstvo opustit „násilné“těžební technologie. Kromě toho bude nutné zavést speciální rehabilitační období, dočasně opustit provoz hřišť. Budeme toho schopni tváří v tvář rostoucí populaci planety a rostoucím potřebám? Nepravděpodobné. Ostatně kromě jaderné energie ropa zatím nemá důstojnou alternativu.

Dmitrij Ivanovič Mendělejev v předminulém století kritizoval, že pálení ropy je jako přikládání do kamen bankovkami. Kdyby dnes žil velký chemik, pravděpodobně by nás označil za nejbláznivější generaci v dějinách civilizace. A možná by se mýlil – naše děti nás stále mohou předčit. Ale vnoučata s největší pravděpodobností nebudou mít takovou šanci …