برای تجربه بهتر ، مرورگر خود را به کروم، فایرفاکس، اوپرا یا اینترنت اکسپلولر تغییر دهید.

جزئیات وبلاگ

ابعاد مختلف نفت

ابعاد مختلف نفت

نفت که نفت خام نیز نامیده میشود، یک سوخت فسیلی محسوب می‌شود و جزو دسته انرژی‌های تجدیدناپذیر است. مانند زغال سنگ و گاز طبیعی، نفت نیز از بقایای موجودات دریایی باستان، مانند گیاهان، جلبک ها و باکتری ها تشکیل شده است. طی میلیون ها سال گرما و فشار شدید ، این بقایای مواد آلی (فسیل ها) به مواد غنی از کربن تبدیل شده اند و ما به عنوان مواد اولیه سوخت و طیف گسترده ای از محصولاتی که در صنعت و زندگی خود استفاده کرده به آنها اعتماد می کنیم.

میلیون‌ها سال پیش، جلبک‌ها و گیاهان در دریاهای کم عمق زندگی می‌کردند. پس از مردن و غرق شدن و ته نشین شدن در کف دریا، مواد آلی با رسوبات دیگر مخلوط شده و به خاک سپرده می‌شدند. در طی میلیون ها سال تحت فشار و درجه حرارت بالا، بقایای این موجودات به آنچه که امروز به عنوان سوخت‌های فسیلی می شناسیم تبدیل شده است. زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت همگی از سوخت های فسیلی هستند که در شرایط مشابه تشکیل می‌شوند.

در حال حاضر نفت در مخازن گسترده زیرزمینی که در دریاهای باستانی وجود دارد، یافت می‌شود. مخازن نفت را می‌توان در زیر زمین یا کف اقیانوس یافت. پس از شناسایی توسط کارشناسان زمین شناسی،نفت خام آنها با دستگاه‌های حفاری غول پیکر استخراج خواهد شد.

روغن خام معمولاً سیاه یا قهوه ای تیره است، اما همچنین می‌تواند مایل به زرد، مایل به قرمز، برنز و یا حتی مایل به سبز نیز باشد. این بازه‌ی تغییر رنگ نشان دهنده ترکیبات شیمیایی متمایز منابع مختلف نفت خام است. به عنوان مثال نفتی که فلزات یا گوگرد کمی دارد، سبک‌تر است (گاهی اوقات تقریباً شفاف است).

از نفت برای ساخت بنزین که محصولی مهم در زندگی روزمره ما می‌باشد، استفاده می‌شود. اما باید به نکات محیط زیستی نیز توجه داشت. وقتی فرآورده‌های نفتی مانند بنزین برای انرژی سوزانده می‌شوند، باعث تولید مقادیر زیادی گازهای سمی و دی اکسید کربن و گاز گلخانه ای می‌شود. البته که کربن به تنظیم دمای جو زمین کمک می کند اما افزودن بیش از حد کربن به جو زمین به تعادل طبیعی بر آب و هوا تأثیر منفی می گذارد.

مقادیر عظیمی از نفت در زیر سطح زمین و در گودالهای قیر وجود دارد که به سطح زمین راه پیدا می‌کنند. نفت حتی در زیر عمیق ترین چاه هایی که برای استخراج آن تولید می‌شوند وجود دارد. درنتیجه این ماده برای نفوذ و تشکیل در عمیق‌ترین نقاط زمین باکی ندارد. چه بسا معادن نفتی که انسان هنوز قادر به دسترسی به آن نیست.

با این حال، نفت، مانند زغال سنگ و گاز طبیعی ، یک منبع انرژی تجدید ناپذیر است. این بدان معناست که میلیون ها سال طول می‌کشد تا شکل بگیرد و وقتی استخراج و مصرف شود دیگر راهی برای جایگزینی آن نداریم. در تیجه روزی انتظار اتمام تمام ذخایر نفتی را داریم.

منابع نفت تمام خواهد شد. برخی از کارشناسان پیش بینی می کنند که اوج استخراج نفت در اوایل سال 2050 اتفاق بیافتد و بعد از ان روند نزولی و روبه به اتمام را اغاز می‌کند. یافتن گزینه‌های جایگزین برای نفت در استفاده از انرژی جهانی بسیار مهم است و مورد توجه بسیاری از صنایع در حال حاضر نیز می‌باشد.

تشکیل نفت

شرایط زمین شناسی که در نهایت باعث ایجاد نفت می شود بدین ترتیب است :

نفت میلیون‌ها سال پیش‌تر، هنگامی که گیاهان، جلبک ها و پلانکتون ها در اقیانوس ها و دریاهای کم عمق بعد از مرگ ته نشین می‌شدند، شکل گرفت. این ارگانیسم ها در پایان چرخه زندگی خود به کف دریا غرق می‌شوند و با گذشت زمان، آنها زیر میلیون ها تن رسوب و حتی لایه های بیشتری از بقایای گیاهان دیگر دفن و خرد شدند.

سرانجام، دریاهای باستان (دریاهایی که در آن موجودات ماقبل تاریخ زندگی می‌کردند.) خشک شده و حوضه های خشک باقی مانده که این حوض‌های دارای بقایا و لایه‌ها، حوضه های رسوبی نامیده می شوند. در اعماق زیر سطح حوضه، مواد آلی بین گوشته زمین‌، با دمای بسیار بالا و میلیون ها تن سنگ و رسوب در بالا ، فشرده می‌شدند. اکسیژن در این شرایط تقریباً به طور کامل وجود نداشت و سطح آن صفر بود پس خبر از تجزیه نیست و مواد آلی شروع به تبدیل شدن به ماده ای مومی به نام کروژن کردند.

با گرما، زمان و فشار بیشتر، کروژن تحت فرایندی به نام کاتاژنز قرار گرفت و به هیدروکربن تبدیل می‌شد. هیدروکربن‌ها چه هستند؟

به زبان ساده می‌توان گفت هیدروکربن‌ها مواد شیمیایی هستند که از هیدروژن و کربن تشکیل شده اند. ترکیبات مختلف گرما و فشار می تواند اشکال مختلفی از هیدروکربن‌ها ایجاد کند.

حوضه های رسوبی، جایی که در گذشته بسترهای دریای باستان در آن قرار داشتند، منابع اصلی نفت امروزه ما هستند. در آفریقا، حوضه رسوبی دلتا نیجر سرزمین های نیجریه ، کامرون و گینه استوایی را پوشش می‌دهد. بیش از 500 ذخایر نفتی در حوضه عظیم دلتا نیجر کشف شده است و آنها یکی از پربازده‌ترین و مهمترین میدان‌های نفتی آفریقا و دنیا را را تشکیل می‌دهند.

شیمی و طبقه بندی روغن خام

بنزینی که ما برای سوخت رسانی به اتومبیل خود استفاده می کنیم، پارچه‌های مصنوعی کوله پشتی و کفش و هزاران محصول مفید دیگر، ساخته شده از نفت و اشکال مختلفی که این ماده می‌تواند به خود بگیرد و به همین دلیل دارای این همه تنوع در محصولات حانبی و خدمات در زندگی ما می‌باشد. با این حال ، نفت خامی که این اقلام از آن تولید می‌شود نه سازگار است و نه یکنواخت.

علم شیمی

روغن خام از هیدروکربن ها تشکیل شده است که عمدتا هیدروژن (حدود 13٪ از نظر وزنی) و کربن (حدود 85٪) هستند. عناصر دیگر مانند نیتروژن حدود 0.5 ، گوگرد 0.5 ، اکسیژن 1 و فلزاتی مانند آهن، نیکل و مس (کمتر از 0.1) نیز می توانند با هیدروکربن ها در مقادیر کمی مخلوط شوند و از آن‌ها به عنوان ناخالصی نفت خام نام برد.
روش سازماندهی مولکولها در هیدروکربن نتیجه ترکیب اصلی جلبکها، گیاهان یا پلانکتونها از میلیونها سال پیش است. میزان گرما و فشاری که گیاهان در معرض آن قرار دارند و طی این سالها تحمل می‌کنند نیز به تغییراتی که در هیدروکربن ها و روغن خام در حال اتفاق افتادن است، کمک می‌کند.

با توجه به این تنوع ، نفت خامی که از زمین استخراج و پمپ می شود می تواند از صدها ترکیب مختلف نفتی تشکیل شود. روغنهای سبک می توانند تا 97٪ هیدروکربن داشته باشند، در حالی که روغنها و قیرهای سنگین تر ممکن است حاوی 50٪ هیدروکربن و مقادیر بیشتری از عناصر دیگر (با ناخالصی بیشتر و یا کمتر استخراج شوند) باشند. اما برای تهیه محصولات مفید تقریباً همیشه تصفیه روغن خام ضروری است.

طبقه بندی

روغن بر اساس سه دسته اصلی طبقه بندی می‌شود: موقعیت جغرافیایی و محل حفر، گوگرد و گرانش API (اندازه گیری چگالی).

خب برویم به سراغ توضیح کوتاهی از هر دسته:

طبقه بندی : جغرافیا

در همه جای دنیا نفت حفاری می‌شود. از اروپا و افریقا گرفته تا اسیا. با این وجود‌، سه منبع اصلی نفت خام وجود دارد که نقاط مرجع را برای رتبه بندی و قیمت گذاری سایر تجهیزات نفت تعیین می‌کند: Brent Crude ، West Texas Intermediate ، و دبی و عمان.

نفت برنت مخلوطی است که از 15 میدان مختلف نفتی بین اسکاتلند و نروژ در دریای شمال حاصل می‌شود. این میادین نفت نام برده شده، اکثر نیاز اروپا را تأمین می‌کنند.

West Texas Intermediate یا به اصطلاح WTI، روغن سبک تری است که بیشتر در ایالت تگزاس ایالات متحده تولید می‌شود. ویژگی‌های این نفت “شیرین” و “سبک” است و با کیفیت بسیار بالایی در نظر گرفته می‌شود. WTI بیشتر قسمتهای آمریکای شمالی را با روغن تأمین می‌کند.

نفت خام دبی که به نفت خام فاتح یا دبی-عمان نیز معروف است، روغنی سبک و ترش است که در دبی، بخشی از امارات متحده عربی تولید می‌شود. کشور نزدیک عمان اخیراً تولید نفت را آغاز کرده است. از نفت خام دبی و عمان به عنوان مرجع قیمت گذاری روغن‌های خلیج فارس که بیشتر به همان منطقه آسیا صادر می‌شوند ، استفاده می‌شود.

سبد مرجع اوپک یکی دیگر از منابع مهم روغن است. اوپک سازمان کشورهای صادرکننده نفت است. سبد مرجع اوپک میانگین قیمت نفت از 12 کشور عضو اوپک است: این کشورها عبارتند از الجزایر ، آنگولا ، اکوادور ، ایران ، عراق ، کویت ، لیبی ، نیجریه ، قطر ، عربستان سعودی ، امارات متحده عربی و ونزوئلا.

طبقه بندی دسته دوم : محتوای گوگرد

گوگرد به عنوان یک “ناخالصی” در نفت در نظر گرفته می‌شود. گوگرد موجود در نفت خام می تواند باعث فرسایش فلز در فرآیند تصفیه شده و به آلودگی هوا نیز بیافزاید. اگر یادتان باشد به نفت‌های مناطق مختلف القابی نظیر ترش و شیرین داده‌ایم نفت با گوگرد بیش از 0.5٪ “ترش” نامیده می‌شود ، در حالی که نفت با گوگرد کمتر از 0.5٪ “شیرین” است.

روغن شیرین معمولاً بسیار ارزشمندتر از ترش است زیرا به مقدار زیادی تصفیه نیاز ندارد و برای محیط زیست ضرر کمتری دارد.

طبقه بندی : جاذبه API

انستیتوی نفت آمریکا (API) یک اتحادیه تجاری برای مشاغل صنایع نفت و گاز طبیعی است. API سیستم های استاندارد قابل قبولی را برای انواع محصولات مرتبط با نفت و گاز مانند پمپ و ماشین آلات حفاری ایجاد کرده است. API همچنین چندین واحد اندازه گیری ایجاد کرده است. به عنوان مثال “واحد API” ، تشعشع گاما را در یک گمانه (شافت حفاری شده در زمین) اندازه گیری می‌کند.

حتما در موارد بالا به این اسامی برخورده‌اید، نفت سبک و سنگین. این معیار را از این دسته بندی استفاده کرده و انواع نفت و روغن‌ها را دسته بندی می‌کنند.

گرانش API اندازه گیری چگالی مایع نفت در مقایسه با آب است. اگر گرانش API مایع نفتی بیشتر از 10 باشد، “سبک” است و روی آب شناور است. اگر گرانش API کمتر از 10 باشد، “سنگین” است و در آب فرو می رود.

به صورت کلی روغن‌های سبک ترجیح داده می شوند زیرا عملکرد و طیف بیشتری از هیدروکربن ها دارند. روغنهای سنگینتر غلظت بیشتری از فلزات و گوگرد دارند و به تصفیه بیشتر نیاز دارند.

مخازن نفتی

نفت در لایه‌های زیرزمینی وجود دارد که مخازن نامیده می شوند. در عمق زمین، فشار بسیار زیاد و اکسیژن بسیار کم است. نفت به آرامی به طرف سطح جایی که فشار کمتری وجود دارد، نفوذ می کند. این حرکت را از فشار زیاد به پایین ادامه می دهد تا اینکه با لایه ای از سنگ که نفوذ ناپذیر است روبرو شود. سپس نفت در مخازن جمع می شود که می تواند چند صد متر زیر سطح زمین باشد و بعد از این مرحله می‌توان استخراج را شروع کرد

زیرا تا قبل از این مرحله نفت چنان در اعماق زمین وجود دارد که امکان دتسرسی به آن تقریبا در حال حاضر غیر ممکن است.

چرخه کربن

استخراج سوخت های فسیلی معایب عمده ای دارد و استخراج نفت یک صنعت بحث برانگیز است.

کربن‌، یک عنصر اساسی در زمین است که همانطور گفته شد حدود 85٪ از هیدروکربنهای موجود در نفت را تشکیل می‌دهد. کربن به طور مداوم بین آب ، زمین و جو می چرخد.

کربن هنگام حرکت در شبکه غذایی، توسط گیاهان جذب شده و بخشی از هر ارگانیسم زنده است. کربن به طور طبیعی از طریق آتشفشان‌ها، فرسایش خاک و تبخیر آزاد می‌شود. وقتی کربن در اتمسفر آزاد می‌شود، گرما را جذب و حفظ می‌کند‌، دمای زمین را تنظیم کرده و سیاره ما را قابل سکونت می‌کند از این رو کربن بسیار مهم برای بقا جانداران می‌باشد.

مقادیر زیادی از کربن به صورت سوخت‌های فسیلی و در خاک زیرزمینی تفکیک یا ذخیره می شود. از زمان انقلاب صنعتی، سوخت های فسیلی به طور تهاجمی استخراج و برای انرژی یا سوخت سوزانده می شوند. تقریبا بدون مرزی. این کار کربنی را که در زیر زمین توقیف شده آزاد می کند و بودجه کربن را مختل می‌کند. با توجه به کار اصلی کربن، این امر روی کیفیت هوا و آب ما تأثیر می گذارد.

بنزین و گازوئیل نیز مستقیماً جو را آلوده می کنند. آنها ترکیبات و ذرات سمی از جمله فرمالدئید و بنزن را ساطع می‌کنند.

مردم و نفت

نفت جز اصلی‌ترین نیازهای جامعه مدرن است. اما در کشورهای در حال توسعه، دسترسی به انرژی مقرون به صرفه (انرژی تجدیدپذیر) می تواند شهروندان را توانمند کرده و منجر به کیفیت بالاتر در زندگی شود. نفت سوخت حمل و نقل را تأمین می‌کند. اما این همه‌ی کاربرد نفت در جهان نیست  این ماده  تشکیل دهنده بخشی از بسیاری از مواد شیمیایی و داروها است و برای ساختن موارد مهم مانند دریچه های قلب مصنوعی ، لنزهای تماسی و باند استفاده می‌شود. ذخایر نفتی سرمایه گذاری خارجی را به خود جلب می کنند و برای بهبود اقتصاد کل کشورها نیز مهم هستند.

با این حال، دسترسی یک کشور در حال توسعه به نفت همچنین می تواند بر رابطه قدرت بین یک دولت و مردم آن تأثیر بگذارد. امروزه کشورها سیاست‌های نفتی دارند و این نشان دهنده قدرت نفوذ نفت در همه زمینه ها است.

مقاله‌ای از نشنال جیوگرافی

منبع: www.nationalgeographic.org

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بالا