NewsInfo: Все знают, что нефть и природный газ — это важнейший источник энергии и материалов, используемых ежедневно миллиардами людей по всему миру. Начиналось всё достаточно скромно в XIX веке, когда единственным продуктом нефтепереработки был осветительный керосин. Рост уровня добычи и переработки нефти продолжался почти весь XX век. Исключением стал промежуток между 1974 и 1985 годами, когда в мире царил нефтяной кризис. Но скоро человечество начнёт испытывать серьезную нехватку нефти – ведь запасы ее постепенно исчерпываются. В последнее время активно ищутся альтернативные источники топлива.
И совсем недавно ученые сделали открытие, что компоненты нефти могли образоваться не из останков отмерших растений и микроорганзимов, а из углерода и водорода, образующих метан и большое количество различных более тяжелых углеводородов в условиях высоких температур и давлений в верхних слоях мантии в недрах Земли. Группа ученых под руководством Александра Гончарова из Геофизической лаборатории Вашингтонского института Карнеги провела уникальный эксперимент с использованием алмазных наковален, выдерживающих огромные давления. Поместив внутрь рабочей области наковальни метан — простейший углеводород и основной компонент природного газа — ученые создали в ней давление в 20 тысяч атмосфер и нагрели содержимое до температур в диапазоне от 700 до 1500 градусов Цельсия. Как полагают геофизики — эти условия соответствуют верхним слоям мантии вблизи нижней границы земной коры.
Изучив спектральный состав углеводородов после нагрева, ученые обнаружили, что в рабочей области наковальни образовались более тяжелые углеводороды — этан, пропан и бутан, а также водород и углерод. Если же аналогичный эксперимент провести с более тяжелым углеводородом — этаном, в результате воздействия высоких температур и давлений образуется метан.
Такая обратимость реакций — образование при высоких давлениях и температурах этана из метана и наоборот — говорит о том, что процессы взаимных превращений углеводородов, и образование водорода с углеродом не требуют наличия исходных веществ в органической форме, а значит, тяжелые углеводороды в составе нефти могли образоваться не из сложных органических молекул животного или растительного происхождения, а напрямую из метана. Опыт же других научных групп говорит о том, что и метан в свою очередь в этих условиях может образоваться напрямую из углерода и водорода.
«Поводом для нашей работы стали теоретические и экспериментальные работы прошлых лет, посвященные абиогенному происхождению углеводородов нефти и газа. Существенно продвинуться вперед нам позволила наша новая установка, в которой мы можем идентифицировать исходные вещества и продукты реакций, находящиеся под огромным давлением», — сказал Гончаров пресс-службе института.
По мнению авторов статьи, теперь необходимо провести серию аналогичных экспериментов для более тяжелых углеводородов, а так же изучить экспериментально возможность их миграции в верхние слои земной коры.
Разведанные запасы нефти составляют (на 2004) 210 млрд т (1200 млрд баррелей), неразведанные — оцениваются в 52—260 млрд т (300—1500 млрд баррелей). Мировые разведанные запасы нефти оценивались к началу 1973 года в 100 млрд т (570 млрд баррелей) (данные по запасам нефти, публикуемые за рубежом, возможно занижены). Таким образом, в прошлом разведанные запасы росли. В настоящее время, однако, они сокращаются. До середины 1970-х мировая добыча нефти удваивалась примерно каждое десятилетие, потом темпы её роста замедлились. В 1938 она составляла около 280 млн т, в 1950 около 550 млн т, в 1960 свыше 1 млрд т, а в 1970 свыше 2 млрд т. В 1973 году мировая добыча нефти превысила 2,8 млрд т. Мировая добыча нефти в 2005 году составила около 3,6 млрд т.
Всего с начала промышленной добычи (с конца 1850-х гг.) до конца 1973 года в мире было извлечено из недр 41 млрд т, из которых половина приходится на 1965—1973 год.
Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Её доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет: 3 % в 1900, 5 % перед 1-й мировой войной 1914—1918, 17,5 % накануне 2-й мировой войны 1939—45, 24 % в 1950, 41,5 % в 1972, 48 % в 2004.
Мировая добыча нефти (на 2006) составляет около 3,8 млрд. т в год, или 30 млрд. баррелей в год. Таким образом, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной — ещё на 10—50 лет. Также растёт и потребление нефти — за последние 35 лет оно выросло с 20 до 30 млрд баррелей в год.
Имеются также большие запасы нефти (3400 млрд баррелей) в нефтяных песках Канады и Венесуэлы. Этой нефти при нынешних темпах потребления хватит на 110 лет. В настоящее время компании ещё не могут производить много нефти из нефтяных песков, но ими ведутся разработки в этом направлении. Самые большие запасы нефти – около 25% всех мировых запасов – находятся на территории Саудовской Аравии. Доказанные запасы нефти в данной стране составляют более 35 млрд. тонн. Ирак является второй по величине нефтяных запасов страной в мире. Объем его доказанных запасов составляет около 16 млрд. т нефти (11% общемировых), прогнозных — по разным оценкам, от 30 до 40 млрд. т. Основными месторождениями страны являются Меджнун с доказанными запасами около 3 млрд. т нефти, Западная Курна (2,4 млрд. т), Восточный Багдад (1,5 млрд. т) и Киркук (1,4 млрд. т).
Доказанные запасы нефти в России составляют примерно 5,5% мирового – около 8 млрд. тонн, в США – около 4 млрд. тонн (2,2% общемировых).
Саудовская Аравия и другие участники ОПЕК согласовали в марте в Вене положение, согласно которому все квоты на добычу нефти останутся без изменений до мая, чтобы не подвергать риску мировую экономику и не оставлять ее без достаточного количества энергоносителей. Aramco, государственная энергетическая компания Саудовской Аравии, в будущем надеется стать крупнейшим в мире производителем солнечной энергии, используя для этого обширные пустынные территории страны.
Известно, что власти Китая будут субсидировать развитие использования солнечной энергии, оплачивая до 70% требуемых проектами инвестиций. Государство в предстоящие два-три года обязуется покрывать 50% общего объема инвестиций проектов по использованию солнечной энергии мощностью более 500 мегаватт. Китай, зависимый от зарубежных поставок нефти и газа, активно развивает альтернативные источники энергии. Ранее властями страны была поставлена задача до 2020 года довести долю солнечной, ветряной и других экологически чистых источников энергии до 15% общего объема потребляемой Китаем энергии.
Материал подготовила Ирина Гусакова
Комментарии