Wat is olie?

Petroleum is een stof die voorkomt in specifieke sedimentaire bekkens, gevormd door poreuze lagen of platen zand, zandsteen of kalksteen

Olie platform

Afbeelding van David Mark via Pixabay

Petroleum is een mengsel van koolstof- en waterstofmoleculen dat ontstaat door de afbraak van organisch materiaal, voornamelijk plankton, gevormd door de werking van bacteriën in omgevingen met weinig zuurstof. Gedurende miljoenen jaren heeft dit materiaal zich opgehoopt op de bodem van oceanen, zeeën en meren en, onder druk van de bewegingen van de aardkorst, heeft het de stof doen ontstaan ​​die we olie noemen.

Dit materiaal wordt aangetroffen in specifieke sedimentaire bekkens, gevormd door poreuze lagen of platen zand, zandsteen of kalksteen. Aardolie wordt geclassificeerd als een fossiele brandstof, omdat het afkomstig is van de langzame afbraak van organisch materiaal. Momenteel is olie de meest gebruikte fossiele brandstof. Dit komt omdat de verfijning ervan aanleiding geeft tot verschillende fracties of mengsels van organische verbindingen met grote hoeveelheden koolstof, die oliederivaten vormen.

Olie is echter een niet-hernieuwbare energiebron. Dit betekent dat het een energiebron is die in de natuur opraakt. Bovendien is deze energie van organische oorsprong beperkt en duurt het miljoenen jaren om zich in de natuur te vormen. Om deze reden waren en zijn de winning en het gebruik ervan het doelwit van conflicten over machten en producerende en raffinerende landen.

Chemische samenstelling van olie

Aardolie bestaat grotendeels uit koolstof- en waterstofmoleculen, ook wel koolwaterstoffen genoemd. Deze verbindingen vormen het grootste deel van de olie, hoewel andere stoffen deel uitmaken van de samenstelling.

De chemische samenstelling van aardolie bevat ook minder stikstof, zuurstof, zouten en residuen van sommige metalen. Het aandeel van de elementen waaruit het bestaat, is als volgt:

  • 82% koolstof;
  • 12% waterstof;
  • 4% stikstof;
  • 1% zuurstof;
  • 1% zouten en metaalresten.

Olie-eigenschappen

De belangrijkste kenmerken van olie zijn:

  • Vettigheid;
  • Viscositeit
  • Kenmerkende geur;
  • Kleuring die kan variëren van kleurloos tot zwart;
  • Ontvlambaarheid;
  • Dichtheid minder dan die van water.

Oliereserves en productie

Volgens gegevens van de Central Intelligence Agency is Venezuela het land met de grootste oliereserves ter wereld, met 300,9 miljard vaten. De tweede is Saoedi-Arabië, met 266,5 miljard vaten. Brazilië staat op de 15e plaats op de ranglijst, met 12,7 miljard vaten van de stof. Bekijk de lijst met landen met de grootste oliereserves ter wereld:

PositieOudersVaten (in miljoenen)
1eVenezuela300,9
2eSaoedi-Arabië266,5
3eCanada169,7
4eZullen158,4
5eIrak142,5
6eKoeweit101,5
7eVerenigde Arabische Emiraten97,8
8eRusland80
9eLibië48,4
10eNigeria37.1
11eVerenigde Staten36,5
12eKazachstan30
13eChina25,6
14eQatar25.2
15eBrazilië12.7

Algemene olie-informatie

Hoewel bekend sinds het begin van de menselijke beschaving, begon de verkenning van velden en het boren van oliebronnen pas in het midden van de 19e eeuw. Sindsdien heeft de olie-industrie een grote expansie doorgemaakt, voornamelijk in de Verenigde Staten en Europa.

Ondanks de sterke concurrentie met steenkool en andere brandstoffen die destijds als nobel werden beschouwd, begon olie op grote schaal te worden gebruikt, vooral na de uitvinding van benzine- en dieselmotoren. Olie was decennia lang de belangrijkste motor van de internationale economie en bereikte begin jaren zeventig bijna 50% van 's werelds primaire energieverbruik. Hoewel het aandeel in de loop van de tijd afneemt, vertegenwoordigt het volgens het Internationaal Energieagentschap nog steeds ongeveer 39%.

Olieproducten zijn niet alleen overheersend in de transportsector, maar zijn ook verantwoordelijk voor de opwekking van elektriciteit in verschillende landen over de hele wereld. Het is mogelijk om elektrische energie op te wekken door het verbranden van deze derivaten in boilers, turbines en verbrandingsmotoren. Aardoliederivaten die normaal voor dit doel worden gebruikt, zijn stookolie, ultraviskeuze olie, dieselolie en raffinaderijgas.

Aardoliederivaten vormen een belangrijk onderdeel van de energiematrix in landen als de Verenigde Staten, Japan, Mexico, Saudi-Arabië, Italië en China. In Brazilië is de opwekking van elektrische energie uit aardolieproducten niet zo belangrijk vanwege de geschiedenis van overheersing van waterkracht. Er zijn echter thermo-elektrische centrales die elektriciteit produceren uit aardolieproducten om te voldoen aan piekvoorvallen in het elektrische systeem, die voornamelijk worden gebruikt om te voorzien in de vraag van gemeenschappen die niet worden bediend door het onderling verbonden elektriciteitssysteem.

Olieraffinage

In raffinaderijen doorloopt olie verschillende processen totdat de gewenste kwaliteit voor een bepaald doel is verkregen. Olieraffinage vindt plaats via de volgende stappen:

Scheiding

De scheidingsprocessen zijn bedoeld om specifieke componenten van de olie te verwijderen of om de olie tot zijn basisfracties te "breken". Dit zijn fysische veranderingen, waarbij energie (veranderingen in temperatuur of druk) of massa (oplosbaarheidsverhoudingen tot oplosmiddelen) vereist is.

Destillatie is een van de stappen in dit scheidingsproces. Het is daardoor dat olie wordt verdampt en vervolgens gecondenseerd door acties van temperatuur en druk. Dit proces heeft tot doel stookgas, vloeibaar gas, nafta, kerosine, gasoliën (atmosferisch en vacuüm) en vacuümresidu te verkrijgen. De opbrengst van de producten varieert afhankelijk van de ruwe olie die is verwerkt.

Conversie

De conversieprocessen worden gebruikt om de chemische samenstelling van een specifieke fractie olie te veranderen, op zoek naar kwaliteitsverbetering, zoals bij de omzetting van gasoliën en afval in nafta, kerosine of diesel. Deze trap omvat de kraak-, alkylerings- en katalytische reformeringsprocedures en varieert afhankelijk van de ruwe olie en het gewenste derivaat.

Behandeling

Het behandelingsproces tracht onzuiverheden in de olie te verwijderen, zoals zwavel, stikstof, metalen en andere componenten die ongewenste effecten op de derivaten veroorzaken. Door de verbetering van de behandelingstechnieken kunnen de effecten van de uitstoot van gassen in de atmosfeer worden beperkt.

Elektrische energieopwekking

De productie van elektrische energie uit aardolieproducten begint met het proces van verbranding van het materiaal in een verbrandingskamer. De verkregen warmte wordt gebruikt om de waterdruk te verwarmen en te verhogen, waardoor het wordt omgezet in stoom, die op zijn beurt de turbines zal verplaatsen en thermische energie in mechanica zal veranderen. De beweging van de turbines brengt een generator in werking, die mechanische energie omzet in elektrische energie. De stoom wordt vervolgens omgeleid naar een condensor, waar het wordt gekoeld om terug te keren naar een vloeibare toestand en door het boilersysteem als water wordt gebruikt.

De verontreinigende stoffen in aardolieproducten worden in de atmosfeer uitgestoten tijdens de verbrandings- en afkoelingsfasen, zodat het volume en het soort uitgestoten gas variëren afhankelijk van de samenstelling van de verbrande brandstof en de verspreidingscondities van de verontreinigende stoffen. Hoe dichter de brandstof, hoe groter het potentieel voor emissies - dit is een van de redenen waarom diesel en ultraviskeuze oliën worden beschouwd als derivaten met een hoog potentieel voor vervuiling. Onlangs zijn er inspanningen geleverd om energieconversietechnologieën te verbeteren, de efficiëntie van systemen te verbeteren en ook om vervuilende gassen op te vangen.

Socio-ecologische effecten van olie

De belangrijkste effecten van de opwekking van elektrische energie uit aardolieproducten zijn het gevolg van de uitstoot van verontreinigende stoffen in de atmosfeer, voornamelijk de zogenaamde broeikasgassen. De opeenhoping van hoge concentraties broeikasgassen in de atmosfeer blokkeert de warmte die door de zon wordt uitgestraald en houdt deze vast op het aardoppervlak, waardoor de opwarming van de aarde wordt versterkt.

Het belangrijkste gevolg van de intensivering van de opwarming van de aarde is het smelten van gletsjers en poolijskappen, een fenomeen dat verantwoordelijk is voor de stijging van de zeespiegel en de overstroming van kustgebieden. Dit proces heeft gevolgen voor grote aantallen mensen en wilde dieren en verandert de biodiversiteit van deze regio's.

  • 'Klimaatapartheid' kan meer dan 120 miljoen mensen in armoede drijven

Onder andere luchtverontreinigende stoffen als gevolg van de verbranding van aardolieproducten vallen zwaveldioxide (SO2) en het zogenaamde fijnstofmateriaal, bestaande uit zwevend stof en as, op. Naast veranderingen in de lokale biodiversiteit veroorzaken deze verontreinigende stoffen verschillende problemen voor de menselijke gezondheid, zoals ademhalingsstoornissen, allergieën, degeneratieve laesies in het zenuwstelsel en vitale organen, kanker. Deze verstoringen hebben de neiging om te verergeren in de winter, wanneer thermische inversies ervoor zorgen dat hete lucht wordt ingevangen en het moeilijk wordt voor verontreinigende stoffen om zich te verspreiden.

Bovendien kan olie in het milieu terechtkomen als gevolg van een reeks gebeurtenissen, zoals ongevallen met olietankers, op olieplatforms en het vrijkomen van water dat wordt gebruikt om tanks te wassen waarin olie is opgeslagen. Wanneer olie in het milieu terechtkomt, veroorzaakt het verschillende schade aan ecosystemen, waardoor chemische en fysische veranderingen in het milieu worden veroorzaakt, naast schade aan het bestaande leven op de site.

In het mariene milieu verhindert olie de doorgang van licht, wat schadelijk is voor fotosynthetische organismen, zoals fytoplankton. Met de vermindering van fytoplankton, zoöplankton, dat zich voedt met deze organismen, wordt zijn voedselreserve verminderd. Op deze manier heeft olie een negatieve invloed op de hele voedselketen.

Ook mangroven kunnen last hebben van deze vervuiling. In deze ecosystemen bereikt olie het wortelsysteem van planten, waardoor ze geen voedingsstoffen en zuurstof kunnen opnemen. Daarnaast kunnen ook dieren die de regio gebruiken om zich voort te planten, worden getroffen, zoals het geval is bij krabben en verschillende andere soorten.

Waterdieren kunnen sterven als gevolg van de olielekkage. Ze kunnen bedwelmd raken door de stof, sterven door verstikking of zelfs doordat ze vast komen te zitten in de olie. Dit type intoxicatie brengt het zenuwstelsel en de uitscheidingssystemen van deze dieren in gevaar. Vervuiling van het milieu door olie veroorzaakt ook directe schade aan de mens en heeft gevolgen voor het toerisme en de visserij in de regio.