Τι είναι το λάδι;

Το πετρέλαιο είναι μια ουσία που βρίσκεται σε συγκεκριμένες ιζηματογενείς λεκάνες, που σχηματίζεται από πορώδη στρώματα ή φύλλα άμμου, ψαμμίτη ή ασβεστόλιθους

Εικόνα από τον David Mark από το Pixabay

Το πετρέλαιο είναι ένα μείγμα μορίων άνθρακα και υδρογόνου που προέρχεται από την αποσύνθεση της οργανικής ύλης, κυρίως του πλαγκτόν, που σχηματίζεται μέσω της δράσης των βακτηρίων σε περιβάλλοντα με λίγο οξυγόνο. Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, αυτό το υλικό συσσωρεύτηκε στον πυθμένα των ωκεανών, των θαλασσών και των λιμνών και, όταν πιέστηκε από τις κινήσεις του φλοιού της γης, προκάλεσε την ουσία που ονομάζουμε λάδι.

Αυτό το υλικό βρίσκεται σε συγκεκριμένες ιζηματογενείς λεκάνες, που σχηματίζονται από πορώδη στρώματα ή φύλλα άμμου, ψαμμίτη ή ασβεστόλιθους. Το πετρέλαιο ταξινομείται ως ορυκτό καύσιμο, καθώς προέρχεται από την αργή αποσύνθεση της οργανικής ύλης. Επί του παρόντος, το πετρέλαιο είναι το πιο διαδεδομένο ορυκτό καύσιμο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βελτίωσή του δημιουργεί διάφορα κλάσματα ή μίγματα οργανικών ενώσεων με στενές ποσότητες άνθρακα, αποτελώντας παράγωγα ελαίου.

Ωστόσο, το πετρέλαιο είναι μια μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι είναι μια πηγή ενέργειας που εξαντλείται στη φύση. Επιπλέον, αυτή η ενέργεια οργανικής προέλευσης είναι περιορισμένη και διαρκεί εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί στη φύση. Για το λόγο αυτό, η εξαγωγή και η χρήση της ήταν και εξακολουθούν να είναι οι στόχοι των συγκρούσεων στις οποίες εμπλέκονται εξουσίες και χώρες παραγωγής και εξευγενισμού.

Χημική σύνθεση λαδιού

Το πετρέλαιο αποτελείται κυρίως από μόρια άνθρακα και υδρογόνου, γνωστά ως υδρογονάνθρακες. Αυτές οι ενώσεις αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του λαδιού, αν και άλλες ουσίες αποτελούν μέρος της σύνταξής του.

Η χημική σύνθεση του πετρελαίου περιέχει επίσης λιγότερο άζωτο, οξυγόνο, άλατα και υπολείμματα ορισμένων μετάλλων. Το ποσοστό των στοιχείων που το συνθέτουν έχει ως εξής:

• 82% άνθρακας;
• 12% υδρογόνο;
• 4% άζωτο;
• 1% οξυγόνο;
• 1% άλατα και κατάλοιπα μετάλλων.

Χαρακτηριστικά λαδιού

Τα κύρια χαρακτηριστικά του λαδιού είναι:

• Ελλαιώδες;
• Ιξώδες
• Χαρακτηριστική οσμή;
• Χρωματισμός που μπορεί να ποικίλει από άχρωμο σε μαύρο.
• Αναφλεξιμότητα;
• Πυκνότητα μικρότερη από εκείνη του νερού.

Αποθέματα και παραγωγή πετρελαίου

Σύμφωνα με στοιχεία της Κεντρικής Υπηρεσίας Πληροφοριών , η Βενεζουέλα είναι η χώρα με τα μεγαλύτερα αποθέματα πετρελαίου στον κόσμο, με 300,9 δισεκατομμύρια βαρέλια. Η δεύτερη είναι η Σαουδική Αραβία, με 266,5 δισεκατομμύρια βαρέλια. Η Βραζιλία εμφανίζεται στην 15η κατάταξη, με 12,7 δισεκατομμύρια βαρέλια της ουσίας. Ελέγξτε τη λίστα των χωρών με τα μεγαλύτερα αποθέματα πετρελαίου στον κόσμο:

Γενικές πληροφορίες για το λάδι

Αν και είναι γνωστή από την αυγή του ανθρώπινου πολιτισμού, η εξερεύνηση των χωραφιών και η γεώτρηση πετρελαιοπηγών ξεκίνησε μόνο στα μέσα του 19ου αιώνα. Έκτοτε, η βιομηχανία πετρελαίου γνώρισε μεγάλη επέκταση, κυρίως στις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ευρώπη.

Παρά τον έντονο ανταγωνισμό με τον άνθρακα και άλλα καύσιμα που θεωρούνται ευγενή εκείνη την εποχή, το λάδι άρχισε να χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα, ειδικά μετά την εφεύρεση βενζινοκινητήρων και πετρελαιοκινητήρων. Για πολλές δεκαετίες, το πετρέλαιο ήταν ο κύριος μοχλός της διεθνούς οικονομίας, φτάνοντας σχεδόν το 50% της παγκόσμιας κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας στις αρχές της δεκαετίας του 1970. Αν και μειώνεται με την πάροδο του χρόνου, το μερίδιό του σε αυτήν την κατανάλωση εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει περίπου το 39%, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας.

Εκτός του ότι κυριαρχούν στον τομέα των μεταφορών, τα προϊόντα πετρελαίου είναι επίσης υπεύθυνα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας σε πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο. Είναι δυνατή η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την καύση αυτών των παραγώγων σε λέβητες, στροβίλους και κινητήρες εσωτερικής καύσης. Τα παράγωγα πετρελαίου που χρησιμοποιούνται συνήθως για το σκοπό αυτό είναι το μαζούτ, το ιξώδες πετρέλαιο, το πετρέλαιο ντίζελ και το αέριο διυλιστηρίου.

Τα παράγωγα πετρελαίου αποτελούν σημαντικό μέρος του ενεργειακού πίνακα σε χώρες όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία, το Μεξικό, η Σαουδική Αραβία, η Ιταλία και η Κίνα. Στη Βραζιλία, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από προϊόντα πετρελαίου δεν είναι τόσο σημαντική λόγω του ιστορικού κυριαρχίας της υδροηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, υπάρχουν θερμοηλεκτρικά εργοστάσια που παράγουν ηλεκτρισμό από προϊόντα πετρελαίου για να καλύψουν τις αιχμές των ηλεκτρικών συστημάτων, που χρησιμοποιούνται κυρίως για την κάλυψη της ζήτησης των κοινοτήτων που δεν εξυπηρετούνται από το διασυνδεδεμένο ηλεκτρικό σύστημα.

Διύλιση λαδιού

Στα διυλιστήρια, το λάδι περνά από διαφορετικές διαδικασίες έως ότου επιτευχθεί η επιθυμητή ποιότητα για ένα δεδομένο σκοπό. Η διύλιση λαδιού πραγματοποιείται με τα ακόλουθα βήματα:

Διαχωρισμός

Οι διεργασίες διαχωρισμού αποσκοπούν στην απομάκρυνση συγκεκριμένων συστατικών του λαδιού ή στη «διάσπαση» του λαδιού στα βασικά του κλάσματα. Πρόκειται για φυσικές αλλαγές, στις οποίες απαιτείται ενέργεια (αλλαγές θερμοκρασίας ή πίεσης) ή μάζα (σχέσεις διαλυτότητας με διαλύτες).

Η απόσταξη είναι ένα από τα βήματα αυτής της διαδικασίας διαχωρισμού. Μέσα από αυτό το λάδι εξατμίζεται και στη συνέχεια συμπυκνώνεται από ενέργειες θερμοκρασίας και πίεσης. Αυτή η διαδικασία στοχεύει στην απόκτηση καυσίμου, υγροποιημένου αερίου, νάφθας, κηροζίνης, πετρελαίου (ατμοσφαιρικό και κενό) και υπολειμμάτων κενού. Η απόδοση των προϊόντων ποικίλλει ανάλογα με το αργό πετρέλαιο που έχει υποστεί επεξεργασία.

Μετατροπή

Οι διεργασίες μετατροπής χρησιμοποιούνται για την αλλαγή της χημικής σύνθεσης ενός συγκεκριμένου κλάσματος λαδιού, αναζητώντας βελτιώσεις ποιότητας, όπως στην περίπτωση του μετασχηματισμού των πετρελαιοειδών και των αποβλήτων σε νάφθα, κηροζίνη ή ντίζελ. Αυτό το στάδιο περιλαμβάνει τις διαδικασίες πυρόλυσης, αλκυλίωσης και καταλυτικών μεταρρυθμίσεων και ποικίλλει ανάλογα με το αργό πετρέλαιο και το επιθυμητό παράγωγο.

Θεραπεία

Η διαδικασία επεξεργασίας αποσκοπεί στην απομάκρυνση των ακαθαρσιών στο λάδι, όπως θείο, άζωτο, μέταλλα και άλλα συστατικά που προκαλούν ανεπιθύμητα αποτελέσματα στα παράγωγα. Η βελτίωση των τεχνικών θεραπείας επιτρέπει τον μετριασμό των επιπτώσεων που προκαλούνται από την εκπομπή αερίων στην ατμόσφαιρα.

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από προϊόντα πετρελαίου ξεκινά με τη διαδικασία καύσης του υλικού σε θάλαμο καύσης. Η θερμότητα που λαμβάνεται χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και την αύξηση της πίεσης του νερού, μετατρέποντάς την σε ατμό, ο οποίος με τη σειρά του θα οδηγήσει τους στροβίλους, μετατρέποντας τη θερμική ενέργεια σε μηχανικούς. Η κίνηση των στροβίλων θέτει σε λειτουργία μια γεννήτρια, η οποία μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Ο ατμός στη συνέχεια ανακατευθύνεται σε έναν συμπυκνωτή, όπου θα ψυχθεί για να επιστρέψει σε υγρή κατάσταση και να χρησιμοποιηθεί ως νερό από το σύστημα λέβητα.

Οι ρύποι που περιέχονται σε προϊόντα πετρελαίου εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια των σταδίων καύσης και ψύξης, έτσι ώστε ο όγκος και ο τύπος του εκπεμπόμενου αερίου να ποικίλει ανάλογα με τη σύνθεση του καυσίμου που καίγεται και τις συνθήκες διασποράς των ρύπων. Όσο πιο πυκνό είναι το καύσιμο, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα εκπομπών - αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους το πετρέλαιο και τα εξαιρετικά ιξώδη έλαια θεωρούνται παράγωγα με υψηλό δυναμικό ρύπανσης. Πρόσφατα, καταβλήθηκαν προσπάθειες για τη βελτίωση των τεχνολογιών μετατροπής ενέργειας, τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των συστημάτων και επίσης για τη δέσμευση ρυπογόνων αερίων.

Κοινωνικοπεριβαλλοντικές επιπτώσεις του πετρελαίου

Οι κύριες επιπτώσεις της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από προϊόντα πετρελαίου προκύπτουν από την εκπομπή ρύπων στην ατμόσφαιρα, κυρίως τα λεγόμενα αέρια του θερμοκηπίου. Η συσσώρευση υψηλών συγκεντρώσεων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα εμποδίζει τη θερμότητα που εκπέμπεται από τον ήλιο και την παγιδεύει στην επιφάνεια της Γης, εντείνοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Η κύρια συνέπεια της εντατικοποίησης της υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι η τήξη των παγετώνων και των πολικών πάγων, ένα φαινόμενο που ευθύνεται για την αύξηση της στάθμης της θάλασσας και τις πλημμύρες των παράκτιων περιοχών. Αυτή η διαδικασία επηρεάζει μεγάλο αριθμό ανθρώπων και άγριων ζώων και αλλάζει τη βιοποικιλότητα αυτών των περιοχών.

• Το «κλιματικό απαρτχάιντ» μπορεί να ωθήσει πάνω από 120 εκατομμύρια ανθρώπους στη φτώχεια

Μεταξύ άλλων ατμοσφαιρικών ρύπων που προκύπτουν από την καύση προϊόντων πετρελαίου, ξεχωρίζουν το διοξείδιο του θείου (SO2) και το λεγόμενο σωματιδιακό υλικό, που αποτελείται από αιωρούμενη σκόνη και τέφρα. Εκτός από τις αλλαγές στην τοπική βιοποικιλότητα, αυτοί οι ρύποι προκαλούν πολλά προβλήματα στην ανθρώπινη υγεία, όπως αναπνευστικές διαταραχές, αλλεργίες, εκφυλιστικές βλάβες στο νευρικό σύστημα και ζωτικά όργανα, καρκίνος. Αυτές οι διαταραχές τείνουν να επιδεινωθούν το χειμώνα, όταν οι θερμικές αντιστροφές προκαλούν την παγίδευση ζεστού αέρα και καθιστούν δύσκολη τη διασπορά των ρύπων.

Επιπλέον, το πετρέλαιο μπορεί να απελευθερωθεί στο περιβάλλον ως αποτέλεσμα μιας σειράς γεγονότων, όπως ατυχήματα με πετρελαιοφόρα, σε πλατφόρμες πετρελαίου και απελευθερώσεις νερού που χρησιμοποιείται για να πλένουν δεξαμενές όπου αποθηκεύεται λάδι. Όταν το πετρέλαιο χύνεται στο περιβάλλον, προκαλεί αρκετές ζημιές στα οικοσυστήματα, προκαλώντας χημικές και φυσικές αλλαγές στο περιβάλλον, εκτός από τη βλάβη της υπάρχουσας ζωής στον τόπο.

Στο θαλάσσιο περιβάλλον, το λάδι αποτρέπει τη διέλευση του φωτός, το οποίο βλάπτει τους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς, όπως το φυτοπλαγκτόν. Με τη μείωση του φυτοπλαγκτού, το ζωοπλαγκτόν, το οποίο τρέφεται με αυτούς τους οργανισμούς, καταλήγει να μειώνει το απόθεμα διατροφής του. Με αυτόν τον τρόπο, το λάδι επηρεάζει αρνητικά ολόκληρη την τροφική αλυσίδα.

Τα μαγγρόβια μπορούν επίσης να υποφέρουν από αυτή τη ρύπανση. Σε αυτά τα οικοσυστήματα, το λάδι φτάνει στο ριζικό σύστημα των φυτών, εμποδίζοντας τα να απορροφήσουν θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. Επιπλέον, ζώα που χρησιμοποιούν την περιοχή για αναπαραγωγή μπορεί επίσης να επηρεαστούν, όπως συμβαίνει με τα καβούρια και πολλά άλλα είδη.

Τα υδρόβια ζώα μπορούν να πεθάνουν ως αποτέλεσμα της διαρροής πετρελαίου Μπορούν να μεθυστούν με την ουσία, να πεθάνουν από ασφυξία ή ακόμα και επειδή έχουν κολλήσει στο λάδι. Αυτός ο τύπος δηλητηρίασης θέτει σε κίνδυνο τα νευρικά και εκκριτικά συστήματα αυτών των ζώων. Η ρύπανση του περιβάλλοντος από το πετρέλαιο προκαλεί επίσης άμεσες ζημιές στον άνθρωπο, επηρεάζοντας τον τουρισμό και την αλιεία στην περιοχή.