Az olaj eredete a földön. Az olaj eredetének alapvető elméletei. Mesterséges "fekete arany"

Ma a legtöbb tudós úgy véli, hogy az olaj biogén eredetű. Más szóval, az olaj a több millió évvel ezelőtt élt kis állati és növényi szervezetek (planktonok) bomlástermékeiből keletkezett. A legrégebbi olajmezők 600 millió évvel ezelőtt keletkeztek.

Abban az időben a Föld nagy részét víz borította. A halál után az élő szervezetek az ősi tengerek és öblök fenekére süllyedtek, és iszap, homok és későbbi üledékréteg borította őket. Ezek a lerakódások fokozatosan tömörödtek, kiszáradtak, és egyre lejjebb süllyedtek. Ugyanakkor ezekben a lerakódásokban a nyomás és a hőmérséklet emelkedett. Az anaerob baktériumok (vagyis olyan baktériumok, amelyek oxigén nélkül élhetnek) hatására a szerves anyagokból szénhidrogének kezdtek képződni, amelyek kis olajos cseppekben gyűlnek össze. Sajnos a tudósok még nem tudnak pontosan válaszolni arra a kérdésre, hogy a szerves üledékekben pontosan milyen folyamatok vezettek olajképződéshez.

Fontos megérteni, hogy a szénhidrogének nem olajtavakként feküdtek a föld alatt. Vízzel és homokkal keveredtek, ami fokozatosan átszivárgott a homokkő és mészkő porózus rétegein a gázbuborékokkal együtt. A keverék gyakran nagy nyomás alatt mozgott át a sziklákon. Az üledékes kőzetrészecskék közötti üregekbe olaj és gáz szivárgott be, mint a szivacsba szivárgó víz. Előbb-utóbb az olaj és a gáz egy olyan kőzetrétegbe került, amelyen nem tudtak áthatolni - vízhatlan kőzet, amelyen nem voltak pórusok vagy repedések -, és így egy geológiai "csapdában" találták magukat.

Miközben az olajképződés folyamata zajlott, a Föld is változott. Voltak a földkéreg mozgásai, törések és masszívumok kapcsolatai. Ezek a folyamatok különféle olajgeológiai „csapdákat” hoztak létre.

Tudjuk, hogy a világ különböző részein található olaj összetétele nagyon eltérő. Ez az olaj képződése során fellépő reakciók különbségével magyarázható, vagy azokkal a különböző típusú növényekkel és állatokkal, amelyek szervezeteiből keletkezett.

Az olajtartalékok több száz milliárd tonnát tesznek ki, és mindenhol eloszlik, szárazföldön és tengeren. Ami a felszínen feküdt, azt már régóta használják, és most 2-4 vagy több kilométeres mélységből nyerik ki az olajat. De van belőle még mélyebb is, csak az onnan kitermelése még nem kifizetődő, vagyis drága.

Tudtad...

Az olaj szerves anyagokból való eredetére vonatkozó első találgatást Mihailo Vasziljevics Lomonoszov orosz tudós fogalmazta meg „A Föld rétegeiről” (1763) című munkájában.

Az olaj ára nemcsak készleteitől és politikájától függ, hanem az eredetelmélet egyik vagy másik elméletének népszerűségétől is. Az új felfedezések azt sugallják, hogy az olajtartalékok csökkenéséről szóló pletykák erősen eltúlzottak.

Az olajárak változására vonatkozó előrejelzések igen tág határok között ingadoznak. Egyesek stabil növekedésüket jósolják, mások - ugyanolyan folyamatos csökkenést. Ennek az eltérésnek az oka nagyrészt abból adódik, hogy még mindig nincs általánosan elfogadott értelmezés az olaj keletkezésének módjáról, ami azt jelenti, hogy nem tudjuk, hogy van-e egyáltalán az olajhordó feneke. A legújabb felfedezések azt sugallják, hogy az olaj mindig az emberekkel lesz.

A kanadai és orosz tudósok felfedezései lehetővé teszik, hogy ilyen optimista következtetést vonjunk le: nagyon valószínű, hogy az olaj a földalatti óceánnak köszönheti eredetét. Nem az ásványvizek szokásos lerakódásairól beszélünk, hanem egy grandiózus bolygóhéjról, amelyben túlhevített víz és gőz kering. Egy ilyen héj megléte magyarázza a tektonikus lemezek mozgását, a vulkánkitöréseket és... az olaj megjelenését.

Víz a gyémántban

Nemrég ismertté vált egy brazil gyémánt vizsgálatának eredményei, amelyet még 2008-ban találtak a brazil Juina város közelében. Ásványi zárványokat találtak ebben a leírhatatlan kőben. A tudósok a gyémántkereskedőkkel ellentétben nagyon szeretik az ilyen köveket - a zárványok egyedi információkat tartalmaznak a gyémántképződés folyamatáról. Most pedig a meteoritokban található rendkívül ritka ásvány, a ringwoodit nyomait találták egy brazil kőben (a laboratóriumban is szintetizálták). A gyűrűswoodit az olivin rokona, amely széles körben elterjedt a Földön, de a gyűrűswoodit előállításához vízre van szükség. És nem csak víz, hanem magas hőmérsékletű és nyomású víz.

A modern tudomány csak közvetett jelek alapján tudja megítélni, hogy mi történik nagy mélységben. A világ legmélyebb kútja, amelyet az oroszországi Kola-félszigeten fúrtak, csak valamivel mélyebb a Föld felszínétől számított 12 km-nél. Az olyan leletek, mint a Zhuin gyémánt, sokkal mélyebb betekintést nyújtanak. A gyémántok óriási vulkáni robbanások során keletkeztek, bolygónk fiatalkorában, és a kimberlit csövek, amelyekben a gyémántok hevernek, ezeknek a kataklizmáknak a nyomai. A gyémántban lévő buborékok tartályok a múltból, nagy mélységből.

A ringwoodit felfedezése megerősítette azt a hipotézist, hogy nagy mélységben, a földkéreg alatt víz van, és több van belőle, mint a Föld összes óceánjában. De nem csak a gyémántokban találtak gyűrűswooditot: az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Geológiai és Ásványtani Intézetének orosz tudósai olajnyomokat találtak bennük. Ez a két nagyon különböző lelet egy végtelen geológiai vitához vezet vissza bennünket.

Miből származik az olaj?

Ez a kérdés még a 19. században merült fel, amikor két egymással versengő elmélet jelent meg: az olaj biogén és abiogén genezise. A biogén elmélet szerint az olaj ősi biológiai szervezetek, állatok és növények maradványainak terméke. Az abiogén elmélet azt sugallja, hogy ez a Föld beleiben zajló kémiai reakciók eredménye.

A biogénelmélet szempontjából a biomassza olajmá alakításának folyamata évmilliókig tartott. A mikroszkopikus méretű olajcseppek speciális, nagy áteresztőképességű képződményekbe estek, és képződtek bennük. Ez magyarázza, hogy az olajlelőhelyek túlnyomó többsége üledékes kőzetekben koncentrálódik, az olaj nagyon elterjedt, és az olaj kémiai összetételében sok hasonlóság van az élő szervezetek kémiájához. Az olaj eredetének ezen elmélete szerint a kutatását üledékes kőzetekben kell végezni, és lerakódásai végesek.

Az abiogén elmélet azt állítja, hogy az olaj természete olyan kémiai folyamatokban rejlik, amelyek a különböző gázok állandó felszabadulásával járnak a bolygó beléből. Ezek a vízgőz, szén-dioxid, hidrogén-szulfid, nitrogén, hidrogén és még sok más. Ennek az elméletnek aktív támogatója volt Dmitrij Mengyelejev, aki úgy vélte, hogy a folyamat folyamatosan megy végbe az egész bolygón, de csak bizonyos helyeken alakultak ki feltételek az olajgőzök felhalmozódására és konzerválására. A kristályokban és magmás kőzetekben található olaj, valamint az olaj magas fémtartalma kedvez nekik. Ezeket a megfigyeléseket rendkívül nehéz megmagyarázni biogén szempontból.

Az olaj kvarckristályokban való szerepeltetése az olaj abiogén eredetét támogatók egyik érve.

Gyakorlati következtetés az abiogén elméletből: minden repedezett kőzet, még a kristályos is, ígéretes lehet az olajkutatás számára. Ráadásul biztos lehet benne, hogy az olaj nem fog teljesen elfogyni: folyamatosan termelődik a bolygó beleiben, bár sokkal kisebb mennyiségben, mint amennyit elfogyasztunk.

Van-e kompromisszum?

Még a nyugatiak és az oroszországi eurázsiaiak között is több a közös, mint az olaj eredetének biogén és abiogén elméletének támogatói között. Egy tudományos vitából vallási vita lett. Ráadásul egészen a közelmúltig az olajmezők fejlesztésére irányuló minden gyakorlati tevékenység csak az egyik elmélet, a biogén elmélet posztulátumain alapult. De manapság egyre nagyobb az igény egy olyan univerzálisabb koncepcióra, amely teljesebben meg tudná magyarázni, mi történik a földkéregben. És itt az ideje, hogy emlékezzünk egy elméletre, amely most újjászületik – a földalatti óceánokról, pontosabban a Föld belsejében lévő vízelvezető héjról.

Egy időben több geológust is megzavartak az egyszerű számtani számítások. Ismerjük a tengerszint fölé emelkedő szárazföldek mennyiségét – ez megközelítőleg 130 millió köbméter. km. Ismerjük a világ összes folyója által az óceánokba mosott szilárd részecskék hozzávetőleges mennyiségét is évente - körülbelül 22 milliárd tonnát, körülbelül 10 köbmétert. km. Mivel a földfelszín eróziója állandó, körülbelül 13 millió év múlva a bolygónak lapossá kellett válnia, alig emelkedve az óceán szintje fölé. De a Föld még ott sem tűnt el a tengerben, ahol évmilliárdok óta nem volt aktív hegyépítés. Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy a kontinensek folyamatosan növekednek (amit egyébként a geodéziai megfigyelések is megerősítenek). Valami miatt lebegnek a köpenyből.

A huszadik század 60-as éveinek végén Sztyepan Grigorjev azzal az elmélettel állt elő, hogy a túlhevített víz állandó keringése van a bolygó mélyén. A tiszta víz 374°C-on bármilyen nyomáson gőzzé alakul. De sóoldatoknál ez a kritikus pont jóval magasabb – például egy ötszázalékos sóoldatnál már 410°C. Grigorjev szerint a gravitáció hatására a vizes oldatok mélyen bejutnak a bolygóba, ahol elpárologva ismét felfelé mozognak. Ez a víz körforgása különféle kémiai vegyületeket rögzít. Felfelé a vízgőz kovasavat, lefelé magnézium-, vas- és kalciumvegyületeket hordoz. Így a kéreg világosabbá válik, a kontinensek lebegnek a köpeny felett, majd új köpenykőzetek kerülnek a „vízelvezető réteg” hatászónájába, és a folyamat folytatódik.

Grigorjev elmélete sokáig iróniát váltott ki, főleg azért, mert a Föld nagy mélységeiben nem tartották lehetségesnek a vízáteresztő képességet – a mélységben túl nagy volt a nyomás. A Kola szupermély felfedezései azonban arra késztették, hogy másként tekintsünk az altalaj természetére vonatkozó elképzeléseinkre. Különösen 9 km alatti mélységben a kút fedetlen, forró sóoldattal telített, erősen porózus kőzetek voltak. A hőmérséklet ott már megközelítette a 200°C-ot.

Új elmélet

Ezek az olaj képződésének és felhalmozódásának új univerzális elméletének lehetséges építőkövei: szerves és szervetlen alapanyagból egyaránt kialakítható. Vagy akár egy összetett, többlépcsős folyamat is zajlik. Például szibériai tudósok képesek voltak nehéz szénhidrogéneket szintetizálni márvány, víz és fémek keverékéből 1500 fokos hőmérsékleten és 50 ezer atmoszféra nyomáson. Bár nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a márvány egy metamorfizált üledékes kőzet, amely ősi organizmusok csontvázának maradványaiból képződik.

Az óceán fenekén lerakódott szerves üledékek a vízzel együtt a kontinensek alatti szubdukciós zónákba kerülnek, ahol megkezdődik az állandó vízkeringés folyamata, amint arról Grigorjev írt. Ahogy a kanadai Graham Pearson, aki az edmontoni Albertai Egyetemen dolgozik, rámutat, ezek nem hajózható óceánok; de ott volt az, hogy a magas hőmérsékletű, nagy nyomás alatti reakciók eredményeként az olivinből víz jelenlétében ringwoodit keletkezett, amely később egy vulkánkitörés következtében gyémánthéjba került.

A vízelvezető héj, a lemezek mozgása és a szintézis területén új felfedezések arra utalnak, hogy a bolygó beleiben folyamatosan olaj keletkezik, majd a földkéreg felső rétegeibe kerül, ahol százezrekre halmozódik fel. évekből. Olyan fürdőkádra hasonlít, amelybe vízsugár folyik. Elég gyorsan ki tudjuk üríteni a fürdőt, de akkor újra visszajön a víz. Ez egyébként gyakran megfigyelhető az elhagyott mezőkön. A kérdés az időzítés. Ha azonban figyelembe vesszük Mengyelejev álláspontját, miszerint a kályhát olajjal felfűteni ugyanaz, mint bankjegyekkel, és jobb, ha az olajat csak a petrolkémia szükségleteire hagyjuk, akkor kiderülhet, hogy elég lesz belőle. sok-sok évezred. Az olajkeresés új megközelítései pedig új lelőhelyekkel gazdagíthatnak bennünket még a Föld azon régióiban is, ahol korábban nem számítottunk rá, hogy megtaláljuk őket.

Általában nem fér kétség az olaj és a szén kialakulásához – ezek az ősi növények és állatok szerves maradványai, amelyek az altalaj nyomása és oxigénhiány hatására átalakultak. Ezért a szenet és az olajat jogosan sorolják a nem megújuló erőforrások közé, és a sajtó rendszeresen megijeszt bennünket azzal a nagyon rövid idővel, amely a teljes kimerülésig hátra van. Ennek tagadhatatlan bizonyítéka van a szénben – ősi állati szervezetek és növények nyomai. De kiderült, hogy az olajjal minden korántsem ilyen egyszerű. Még legalább két elmélet van, amelyeknek meglehetősen komoly tudományos alapja van.

Az olajképződés klasszikus elméletét megerősítik G. Gefer és K. Engler német tudósok tapasztalatai, amelyeket 1888-ban végeztek el. 400 C-os hőmérsékleten és körülbelül 1 MPa nyomáson halolajat desztilláltak. Ugyanakkor sikerült telített szénhidrogéneket, paraffint, magas alkén-, naftén- és aréntartalmú kenőolajokat nyerniük. Később N.D. akadémikus. Zelinsky is végzett hasonló kísérletet, de a kiindulási anyag az algákból képződött szerves iszap volt. Sikerült benzint, kerozint, nehézolajokat, valamint metánt szereznie...

Úgy tűnik, ezzel a folyamattal minden a helyére került. Évmilliókkal ezelőtt a nyomás és a hőmérséklet hatására nagy mélységbe (hogyan?) hullott lerakódott maradványok olaj-gáz-szénné alakultak át. Hamarosan (50 év múlva) mindet kitermeljük, és még néhány millió évet kell várnunk a készletek megújulására. Nem úgy. A tények azt mutatják, hogy az olaj- és gázképződési folyamatok sokkal nagyobb ütemben folytatódnak, mint a klasszikus elmélet szerint lehetséges.

A folyamatban lévő olaj- és gázképződés tényeit bizonyítja a mezők hosszú, akár száz évet is elérő élettartama, valamint az eredetileg tervezettnél többszörösen felhalmozott össztermelés. A szántók termelési szintje a későbbi szakaszokban először a maximális termelési szint 10-20%-ára csökken, majd stabilizálódik. Például a Shebelinskoye mező több mint 50 éve működik, és erőforrásai nem fogytak ki. A mező kezdeti gázkészletét többször is felfelé korrigálták. Jelenleg 2-szer magasabbak az eredetileg jóváhagyottnál. Tatársztánban is egyértelmű eltérést állapítottak meg az olajforrások és az olajtermelés mennyisége között. Mára több mint 3 milliárd tonna olajat termeltek ki, miközben a teljes üledékes rétegre vonatkozó olajforrásuk becslése csak 709 millió tonna, és ezek nem egyedi esetek.

Egy elmélet. Karbid vagy biogén.

1866-ban M. Berthelot francia kémikus azt javasolta, hogy ásványi anyagokból olaj képződik (és képződik) a Föld beleiben. Elméletének megerősítésére több kísérletet is végzett, és sikerült szervetlen anyagokból mesterségesen szintetizálnia szénhidrogéneket.

Tíz évvel később, 1876. október 15-én az Orosz Kémiai Társaság ülésén D. I. Mengyelejev felvázolta az olaj keletkezésére vonatkozó hipotézisét. A nagy kémikus úgy vélte, hogy a hegyépítés folyamatai során a víz repedéseken és töréseken keresztül mélyen a földkéregbe áramlik. A mélybe szivárogva végül vaskarbidokkal találkozik, és magas hőmérséklet és nyomás hatására kémiai reakcióba lép. A reakció eredményeként vas-oxidok és szénhidrogének keletkeznek. A keletkező anyagok a kéreg repedései mentén a felső rétegekbe emelkednek, és telítik a porózus kőzeteket. Ennek eredményeként gáz- és olajmezők képződnek.

Mengyelejev olyan kísérletekre hivatkozik, amelyek hidrogén és telítetlen szénhidrogének előállítására irányulnak elegendő mennyiségű szenet tartalmazó öntöttvason kénsav hatására.

Abban az időben a „tiszta vegyész” Mengyelejev elképzelései nem jártak sikerrel a geológusok körében, akik a laboratóriumban végzett kísérleteket a természetben lezajló folyamatoktól eltérőnek ítélték. A karbid vagy más néven az olaj eredetének biogén elmélete azonban váratlan forrásból – asztrofizikusoktól – kapott bizonyítékot. Az égitestek spektrumának vizsgálata kimutatta, hogy a szénhidrogének jelen vannak a Jupiter és néhány más bolygó légkörében, valamint az üstökösök gáznemű burkában. Nos, mivel a szén és a hidrogén vegyületei gyakoriak az űrben, ez azt jelenti, hogy a természetben zajlanak a szerves anyagok szervetlen anyagokból történő szintézisének folyamatai!

Második elmélet. Szén körforgása a természetben.

Az Orosz Tudományos Akadémia Olaj- és Gázprobléma Intézetének (IPOG RAS) tudóscsoportja A geológiai és ásványtani tudományok doktora, Azaria Barenbaum vezetésével újabb elméletet dolgozott ki az olaj és a gáz eredetéről. Koncepciójuk szerint a szénhidrogén-lerakódások nem évmilliók, hanem évtizedek alatt keletkezhetnek. Ugyanakkor megkérdőjeleződik az üvegházhatás elmélete, mivel a fő tézis szerint a légkör szén-dioxid szintje képes önszabályozni, ami azt jelenti, hogy a légkörben nem történik ellenőrizetlen szén-dioxid felhalmozódás.

Az orosz tudósok elmélete azt sugallja, hogy az olaj- és gázképződés nem annyira geológiai, mint inkább éghajlati folyamat. A Földön zajló víz és szén körforgásaihoz kapcsolódik. Az esővízzel szállított és a légkörből bikarbonát formájában a földkéreg körülményei között felfogott szén szénhidrogénné redukálódik, amelyből olaj- és gázfelhalmozódások képződnek a geológiai csapdaszerkezetekben. Orosz tudósok szerint az 1-10 kilométeres mélységben felhalmozódó olaj- és gázfelhalmozódások akár 90%-a az általa leírt elméletnek köszönhetően jelenik meg, és a készleteknek csak 10%-a keletkezik szerves maradványokból, ahogy azt a klasszikus elmélet feltételezi.

Az orosz geológusok másik fontos következtetése pedig az, hogy az éghajlati ciklus aktív részvétele miatt az olaj és gáz képződésében a fosszilis szénhidrogén-lelőhelyek feltöltése nem sok százezer és millió év alatt, hanem csak egy néhány évtized. A második következtetés pedig az, hogy a lelőhelyekből származó olaj és gáz mérsékelt kitermelése nem befolyásolhatja nagymértékben a régió potenciális olaj- és gáztartalmát. Ez azonban igaz, feltéve, hogy a szénhidrogéneket ugyanabban a régióban fogyasztják el, ahol előállításuk folyik. Vagyis a szénhidrogénnel működő hőerőművek az olaj- és gáztermelést annak képződésével kompenzálják.

Az olaj eredetének számos elmélete van, amelyek mindegyikének joga van létezni. Mindegyiknek sok ismert híve van, és kellő számú tudományos munkája és indoklása. Ezen az oldalon beszélünk arról, hogyan képződik az olaj a természetben, és leírjuk az erőforrás eredetének legnépszerűbb elméleteit.

Hogyan keletkezett az olaj

A modern világgazdaság nem nélkülözheti az olajat. Éppen ezért egyre inkább az arannyal hasonlítják össze. Az energiaforrás iránti kereslet napról napra növekszik, ami lehetővé teszi a szénhidrogén-termelésben részt vevő vállalatok számára, hogy komoly nyereségre tegyenek szert. Mi az olaj eredete? Miért gazdagok egyes országok ebben az erőforrásban, míg mások miért szenvednek hiányától?

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan keletkezik ez az erőforrás, fontos megérteni az összetételét. Az olaj a következőkből áll:

• Metán, paraffin, naftén és egyéb szénhidrogének
• Gyanták és aszfaltének
• Kéntartalmú anyagok
• Nitrogén és oxigén vegyületek
• Kevesebb, mint 1%-a nehézfém

Honnan származik az olaj a bolygónkon? Az anyag összetételének elemzése után a tudósok számos elméletet dolgoztak ki az olaj eredetéről. Sőt, mindegyiküknek számos támogatója és lelkes ellenfele van más elméleteknek. Az olaj eredetének legnépszerűbb hipotézisei:

• Biogén
• Szervetlen
• Hely

Az olaj eredetére vonatkozó modern elméletek a 19. század elején jelentek meg, és csak a 20. században nyertek tudományosabb formát. De a mai napig vita tárgyát képezi, hogy a szénhidrogének hogyan keletkeznek a föld belsejében. Jelenleg a tudósok nem jutottak konszenzusra ebben a kérdésben. Ezért senki sem fog pontos választ adni arra a kérdésre, hogy honnan származik ez az anyag a föld alól.

Biogén vagy szerves elmélet

Az olaj biogén eredete az egyik legnépszerűbb hipotézis a „fekete arany” kialakulására bolygónk mélyén. Ma ez a hipotézis népszerűbb az akadémiai tudósok körében. Eszerint ez a folyadék a különféle tározók alján lévő növények és állatok bomlásának eredményeként keletkezett. A maradványok különböző kémiai folyamatok eredményeként bomlottak le. Több mint 3000 méteres mélységben szénhidrogéneket bocsátottak ki. Az olaj eredetének szerves elmélete csak magas hőmérséklet (140-160 fok) körülményei között lehetséges.

A szerves masszától megszabadított folyékony szénhidrogének kitöltik az üregeket. Ma ezeket betéteknek hívják. A nagy mélységben található olajat körülbelül 200 fokos környezeti hőmérsékleten tárolják. A magas hőmérséklet lehetővé teszi a földgáz leválasztását tőle.

A „fekete arany” eredetének biogén elméletét először Oroszországban M. V. Lomonoszov fogalmazta meg. A kor híres tudósai szinte egyöntetűen egyetértettek ennek az erőforrásnak a kialakulásának természetében. Az egyetlen akadályt a forrásanyag jelentette. Egyesek őskori növényeknek, mások állatoknak tartották őket.

Az olaj biológiai eredetének változatai saját bizonyítékokkal rendelkeznek. Engler és Gefer német szakemberek kísérletet végeztek halolaj nagy nyomáson és hőmérsékleten történő desztillálásával kapcsolatban. Sikerült olyan anyagot szerezniük, amelynek összetétele homályosan hasonlított az olajra. N. D. Zelinszkij orosz tudós végzett hasonló kísérletet, de a Balkhash-tó növényi iszapját vette kiindulási anyagnak. Sikerült benzint, kerozint, metánt és nehézfémeket szereznie.

Abiogén vagy szervetlen eredetelmélet

D.I. Mengyelejev sem hagyta figyelmen kívül ezt a kérdést. Egy prominens tudós úgy vélte, hogy az olaj a kőzetrepedésekbe jutó víz és a vas-karbidok reakciója eredményeként keletkezett. Laboratóriumi körülmények között a tudós meg tudta erősíteni elméletét, de sok geológus cáfolta azt, úgy ítélve meg, hogy természetes körülmények között lehetetlen „steril” eredményt elérni.

Az olaj eredetének abiogén elmélete a második legnépszerűbb. D. I. Mengyelejev mellett támogatói koruk olyan kiemelkedő tudósai, mint A. Humboldt, N. A. Kudryavtsev, T. M. Ennek az elméletnek a sikere a sikeres kísérletekhez kapcsolódik, amelyek célja ennek az anyagnak az ásványi nyersanyagokból történő azonosítása laboratóriumokban. Az olaj szervetlen eredete a 19. század végén az olajos anyag eredetének egyik fő hipotézisévé vált.

D. I. Mengyelejev abiogén elméletét karbid elméletnek nevezte. És bár sok geológus nem értett egyet érveivel, egy kísérlet e verzió bizonyítására megerősítette létjogosultságát. A híres vegyész úgy gondolta, hogy a föld olvadt vasból áll. A karbidok, amelyek ennek a fémnek a műholdjai, a kiindulási anyag az emberiség történetének legjelentősebb ásványának kialakulásához.

A víz karbidokkal való reakciója után a reakció során keletkező anyagok magasabbra emelkedtek, és végül az alacsonyabb hőmérséklet hatására keletkeztek. Ez a folyamat a hipotézis támogatói szerint folyamatosan megy végbe. Ezért a „fekete arany” tartalékainak csökkenése nem fenyegeti az emberiséget.

De a szovjet kőolajgeológia megalapítója, Ivan Mihajlovics Gubkin Mengyelejev elméletének fő ellenfele volt, és mindig bírálta azt. Úgy vélte, hogy a bazaltöv megakadályozza, hogy a víz behatoljon a föld magjáig és találkozzon a vas-karbidokkal.

A híres amerikai geológus, Arville Levorsen sokat tett azért, hogy megértse a szénhidrogének képződését a föld belsejében. Ragaszkodik az üledékvándorlás eredetelméletéhez.

Az olaj kozmikus eredetének elmélete

A fenti hipotézisek fő alternatívája az olaj eredetének kozmikus elmélete. Alapítója, V. D. Sokolov úgy vélte, hogy ennek az erőforrásnak a kialakulása a szervetlen komponensek űrből a földre való bejutásának köszönhetően vált lehetővé. Az elmélet azután vált lehetségessé, hogy megerősítették a szénhidrogén gyökök jelenlétét csillagokon és meteoritokon.

Az olajűrelmélet minden nap új követőkre talál. A modern kutatópálya állomások, távoli objektumok spektrális elemzését végző teleszkópok és a tudomány egyéb technikai lehetőségei igazolják ennek a hipotézisnek a létezését.

A közelmúltban végzett vizsgálatok kimutatták a metán és az ammónia jelenlétét a közeli bolygók légkörében: a Jupiter, a Neptunusz, az Uránusz és a Szaturnusz. Ebből arra következtethetünk, hogy a szénhidrogének bármely kozmikus testen megtalálhatók.

Valójában e változat szerint a folyékony szénhidrogének képződése a szerves és szervetlen elméleteknek is betudható. Már bebizonyosodott, hogy a meteoritok nemcsak ásványokat, hanem különféle baktériumokat és mikroorganizmusokat is képesek a földre hozni, amelyek az olaj nyersanyagává válhatnak.

Egyéb verziók

A „fekete arany” kialakulásának új változatai rendszeresen megjelennek. E folyadék forrásaként az üledékes kőzetekben található diszpergált szerves anyagokat javasolja.

Ma népszerű az olaj eredetének alternatív elmélete, amelyet az Orosz Tudományos Akadémia Olaj- és Gázprobléma Intézetének orosz tudósai fejlesztettek ki. A szakemberek a természetben zajló szén- és vízkörforgás alapján fogalmazták meg elméletüket. Az esővíz szénhidrogént tartalmaz bikarbonát formájában. A talajba kerül, és formát ölt, és olajat képez, amely természetes tározókban, úgynevezett üledékes medencékben képződik, és ezekbe kerül.

E hipotézis szerint az olaj 90%-a ily módon képződik, és csak 10%-a keletkezett az állatok és növények szerves maradványainak lebomlása következtében.

Az abiogén elmélethez hasonlóan az olajtartalékok helyreállításának üteme sem évezredeket, hanem csak tíz évet vesz igénybe. Ugyanakkor ennek az elméletnek az alapítói úgy vélik, hogy minél intenzívebben dolgozza fel az ember a szénhidrogéneket, annál gyorsabban esnek vissza a talajba, és új olajtömegeket képeznek.

Az olaj az emberiség történetének legfontosabb erőforrása. A fosszilis szénhidrogének okozták a jelentős technológiai fejlődést. A legfrissebb adatok azt mutatják, hogy ez az erőforrás még 70-80 évig kitart. Ez idő alatt át kell váltani az alternatív üzemanyagokra. Ellenkező esetben az emberiségnek nagyon nehéz dolga lesz. Ez az, ami arra készteti a tudósokat, hogy tanulmányozzák a nap- és szélenergia újrahasznosításának lehetőségét.

A „fekete aranyat” a gazdaság éltető eleméhez hasonlítják, a folyékony szénhidrogének keletkezéséről pedig évtizedek óta vita folyik. Végül is a legtöbb embert nem az olajképződés természete foglalkoztatja a fő kérdés, hanem a szénhidrogénkészletek helyreállításának sebessége. Végtére is, minél gyorsabban keletkezik ez az erőforrás, annál tovább élhet az emberiség, mielőtt újra váltana.

Amerikai kutatók felfedezték a mikroalgákat, amelyek minden jelenlegi olaj- és széntartalékot teremtettek. Az amerikai szakértők meg vannak győződve arról, hogy az általuk felfedezett mikroalgák okozták ezeknek az erőforrásoknak a felhalmozódását.

Egy szakértői csoport Joe Chapel professzor vezetésével a Kentucky Egyetemről (USA) talált egy mikroorganizmust, amely a Föld összes szén- és olajtartalékának alapja lett. A kutatók most egy újonnan felfedezett mikroorganizmus genetikai módosításán dolgoznak, amely valódi üzemanyagforrássá válhat, és megoldhatja az emberiség jövőbeli energiaproblémáját.

Korábban a tudósok azt találták, hogy a szén és az olaj a Földön több mint 500 millió évvel ezelőtt élt mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységének eredményeként jött létre. És a közelmúltban egy amerikai kutatócsoport megállapította, hogy egyetlen szervezet volt a legközvetlenebb oka e fontos természeti erőforrások megjelenésének és felhalmozódásának. A szakértők megállapították, hogy ez egy Botryococcus braunii nevű mikroalgáról van szó, amelynek kémiai „lenyomatai” vannak minden típusú olajban. Mivel az olaj idővel szénné válik, a B. braunii alga is ennek a szilárd tüzelőanyagnak a forrása.

"De ami még érdekesebb, hogy ez a csodálatos alga a mai napig létezik, és a nagy vegyipari és petrolkémiai ipar fő kutatási célpontjává válhat" - mondja Joe Chapel.

A jelenlegi olaj- és széntartalék kialakítására irányuló nyilvánvaló kolosszális „munka” ellenére a B. braunii sajnos meglehetősen lassan növekszik, ezért természetes formájában nem nagyon alkalmas közvetlen forrásként bioüzemanyag-készletek létrehozására. A szakértők azonban felhasználhatják a B. braunii géneket olyan alternatív mikroorganizmusok létrehozására, amelyek képesek lehetnek a szénhidrogének hatékony és gyors bioszintézisére.

Ma már vannak nagyon sikeres példák a szükséges, magas biokémiai aktivitással jellemezhető gének izolálására és az élesztő genomba történő erőszakos bejuttatására. Ennek eredményeként általában igénytelen bioüzemanyag-források jelennek meg, amelyek a jövőben a klasszikus olajtermelési mód megújuló alternatívájává válhatnak.

A tudósok szerint a B. braunii gének felhasználása óriási előnyökkel jár, mivel ez a mikroorganizmus egyedülálló molekuláris mechanizmussal rendelkezik a szénhidrogének előállítására. És el kell mondanunk, hogy egyetlen ismert baktérium sem rendelkezik hasonló tulajdonságokkal, amit általában megerősítenek azok a hatalmas szén- és olajkészletek, amelyeket a B. braunii sok millió évvel ezelőtt kezdett létrehozni. Szakértők szerint a Botryococcus braunii algából származó egyedi géneknek egy gyorsan növekvő és nem túl igényes szervezetbe történő átvitele lehetővé teszi olcsó és rendkívül hatékony üzemanyagot termelő bioreaktorok létrehozását.

Előrejelzések

Úgy vélik, hogy a világgazdasági növekedés, valamint az északi féltekén beköszöntött fagyos tél az idén megnöveli az olajigényt, ami sok szakértő és üzleti képviselő várakozásait felülmúlja. Erről a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) számolt be.

Az ügynökség előrejelzései szerint az olajkeresletnek el kell érnie a napi 89,1 millió hordót, szemben a tavalyi napi 87,7 millió hordóval.

Az IEA arra figyelmeztet, hogy a mai megemelkedett olajárak lassíthatják a világgazdaság fellendülését. Ezenkívül az IEA azt tanácsolja, hogy az olajtermelők, a befektetők és a fogyasztók jelentősen megszenvedhetik, ha az olaj hordónkénti ára 100 dollár körül marad.

Soha nem fogy ki az olaj?

Több évtizeddel ezelőtt a geológusok úgy gondolták, hogy a földi gáz- és olajtartalékoknak többször is ki kellett volna fogyniuk. A legfrissebb adatok arra késztetik a tudósokat, hogy tisztázzák: szülőbolygónk szénhidrogénkészletei minden valószínűség szerint még fél évszázadig kitartanak majd. Természetesen szerves eredetű szénhidrogénekről beszélünk.

Eközben az Orosz Tudományos Akadémia Nagynyomású Fizikai Intézetében, Troick városában, a közelmúltban végzett kísérletek bebizonyították, hogy Földünk folyamatosan képes olajat és gázt termelni. A felső köpenyben sok szén található, mondják orosz szakértők, és gyakran kerül a felszínre - mondjuk gyémánt formájában kimberlit csöveken keresztül.

Amint a hazai tudósok kifejtik, a föld belsejében folyamatos a tömeg- és hőátadás. Ez azt jelenti, hogy a bolygónk köpenyében jelen lévő kőzetek és különféle anyagok képesek a szénhidrogének, köztük az olaj kimeríthetetlen szaporodására.