Što je ulje?

Nafta je tvar koja se nalazi u određenim sedimentnim bazenima, a čine je slojevi ili porozni slojevi pijeska, pješčenjaka ili vapnenca

Slika Davida Marka s Pixabaya

Nafta je smjesa molekula ugljika i vodika koja potječe od razgradnje organskih tvari, uglavnom planktona, nastalih djelovanjem bakterija u sredinama s malo kisika. Tijekom milijuna godina ovaj se materijal nakupio na dnu oceana, mora i jezera i, pritisnut pokretima zemljine kore, stvorio je tvar koju nazivamo naftom.

Ovaj se materijal nalazi u određenim sedimentnim bazenima, formiranim od slojeva ili poroznih listova pijeska, pješčenjaka ili vapnenca. Nafta je klasificirana kao fosilno gorivo, jer potječe od sporog raspadanja organske tvari. Trenutno je nafta najčešće korišteno fosilno gorivo. To je zato što njegovo pročišćavanje dovodi do različitih frakcija ili smjesa organskih spojeva s bliskim količinama ugljika, koji čine naftne derivate.

Međutim, nafta je neobnovljivi izvor energije. To znači da je to izvor energije koji ponestaje u prirodi. Uz to, ta je energija organskog podrijetla ograničena i treba joj milijuni godina da se stvori u prirodi. Iz tog su razloga njegovo vađenje i uporaba bili i još uvijek su ciljevi sukoba koji uključuju sile i zemlje proizvođače i rafinerije.

Kemijski sastav ulja

Nafta se sastoji uglavnom od molekula ugljika i vodika, poznatih kao ugljikovodici. Ti spojevi čine većinu ulja, iako su druge tvari dio njegove građe.

Kemijski sastav nafte također sadrži manje dušika, kisika, soli i ostataka nekih metala. Udio elemenata koji ga čine je sljedeći:

• 82% ugljika;
• 12% vodik;
• 4% dušika;
• 1% kisika;
• 1% soli i metalni ostaci.

Karakteristike ulja

Glavne karakteristike ulja su:

• Slatkorječivost;
• Viskoznost
• Karakterističan miris;
• Boja koja može varirati od bezbojne do crne;
• Zapaljivo;
• Gustoća manja od one vode.

Rezerve i proizvodnja nafte

Prema podacima Središnje obavještajne agencije , Venezuela je država s najvećim rezervama nafte na svijetu, s 300,9 milijardi barela. Druga je Saudijska Arabija, s 266,5 milijardi barela. Brazil se na ljestvici pojavljuje na 15. mjestu s 12,7 milijardi barela te supstance. Provjerite popis zemalja s najvećim rezervama nafte na svijetu:

Opće informacije o ulju

Iako poznato od početka ljudske civilizacije, istraživanje polja i bušenje naftnih bušotina započelo je tek sredinom 19. stoljeća. Od tada je naftna industrija doživjela veliku ekspanziju, uglavnom u Sjedinjenim Državama i Europi.

Unatoč jakoj konkurenciji ugljena i drugih goriva koja su se u to vrijeme smatrala plemenitima, nafta se počela upotrebljavati u velikim razmjerima, posebno nakon izuma benzinskih i dizelskih motora. Mnogo desetljeća nafta je bila glavni pokretač međunarodne ekonomije, dosežući početkom 1970-ih gotovo 50% svjetske primarne potrošnje energije. Iako s vremenom opada, njegov udio u ovoj potrošnji i dalje predstavlja oko 39%, prema Međunarodnoj energetskoj agenciji.

Osim što su naftni proizvodi dominantni u prometnom sektoru, odgovorni su i za proizvodnju električne energije u nekoliko zemalja širom svijeta. Moguće je generirati električnu energiju izgaranjem ovih derivata u kotlovima, turbinama i motorima s unutarnjim izgaranjem. Naftni derivati ​​koji se obično koriste u tu svrhu su mazut, ultra viskozno ulje, dizelsko ulje i rafinerijski plin.

Naftni derivati ​​čine značajan dio energetske matrice u zemljama kao što su Sjedinjene Države, Japan, Meksiko, Saudijska Arabija, Italija i Kina. U Brazilu proizvodnja električne energije iz naftnih derivata nije toliko značajna zbog povijesti prevlasti hidroenergije. Međutim, postoje termoelektrane koje proizvode električnu energiju iz naftnih derivata kako bi zadovoljile najveće pojave u električnom sustavu, a uglavnom se koriste za opskrbu zajednica koje ne opslužuju međusobno povezani elektroenergetski sustavi.

Rafiniranje nafte

U rafinerijama ulje prolazi kroz različite procese dok se ne dobije željena kvaliteta za zadanu svrhu. Rafiniranje nafte odvija se kroz sljedeće korake:

Odvajanje

Procesima odvajanja želi se ukloniti određene komponente ulja ili "razbiti" ulje do njegovih osnovnih frakcija. To su fizičke promjene u kojima su potrebne energija (promjene temperature ili tlaka) ili masa (odnosi topljivosti u otapalima).

Destilacija je jedan od koraka u ovom postupku odvajanja. Kroz nju se ulje isparava, a zatim kondenzira djelovanjem temperature i tlaka. Ovim se postupkom želi dobiti gorivo, ukapljeni plin, naftu, kerozin, plinska ulja (atmosferska i vakuumska) i vakuumske ostatke. Prinos proizvoda varira ovisno o sirovoj nafti koja je prerađena.

Pretvorba

Postupci pretvorbe koriste se za promjenu kemijskog sastava određene frakcije ulja, u potrazi za poboljšanjima kvalitete, kao u slučaju pretvorbe plinskih ulja i otpada u naftu, kerozin ili dizel. Ova faza obuhvaća postupke krekiranja, alkiliranja i katalitičke reforme, a razlikuje se ovisno o sirovoj nafti i derivatima koje želite dobiti.

Liječenje

Postupak obrade nastoji ukloniti nečistoće u ulju, poput sumpora, dušika, metala i drugih komponenata koje uzrokuju neželjene učinke na derivate. Poboljšanje tehnika obrade omogućuje ublažavanje utjecaja uzrokovanih emisijom plinova u atmosferu.

Proizvodnja električne energije

Proizvodnja električne energije iz naftnih derivata započinje postupkom izgaranja materijala u komori za izgaranje. Dobivena toplina koristi se za zagrijavanje i povećanje tlaka vode, pretvarajući je u paru, koja će zauzvrat pomicati turbine, pretvarajući toplinsku energiju u mehaniku. Kretanje turbina pušta u rad generator, koji mehaničku energiju pretvara u električnu. Zatim se para preusmjerava u kondenzator, gdje će se ohladiti da se vrati u tekuće stanje i sustav kotla koristiti kao vodu.

Onečišćujuće tvari sadržane u naftnim proizvodima emitiraju se u atmosferu tijekom faza izgaranja i hlađenja, tako da se količina i vrsta ispuštenog plina razlikuju ovisno o sastavu izgaranog goriva i uvjetima disperzije onečišćujućih tvari. Što je gorivo gušće, to je veća potencijalna emisija - to je jedan od razloga zašto se dizel i ultra viskozna ulja smatraju derivatima s velikim potencijalom za onečišćenje. Nedavno su učinjeni napori na poboljšanju tehnologija pretvorbe energije, poboljšanju učinkovitosti sustava i također na hvatanju zagađujućih plinova.

Socio-ekološki utjecaji nafte

Glavni utjecaji proizvodnje električne energije iz naftnih derivata rezultat su emisije onečišćujućih tvari u atmosferu, uglavnom takozvanih stakleničkih plinova. Akumulacija visokih koncentracija stakleničkih plinova u atmosferi blokira toplinu koju emitira sunce i zarobljava je na površini Zemlje, pojačavajući globalno zagrijavanje.

Glavna posljedica intenziviranja globalnog zatopljenja je otapanje ledenjaka i polarnih ledenih kapa, fenomen odgovoran za porast razine mora i poplave obalnih područja. Ovaj proces utječe na velik broj ljudi i divljih životinja i mijenja biološku raznolikost tih regija.

• 'Klimatski apartheid' može gurnuti preko 120 milijuna ljudi u siromaštvo

Među ostalim onečišćivačima zraka koji nastaju izgaranjem naftnih derivata ističu se sumpor-dioksid (SO2) i takozvani čestice, koji se sastoje od suspendirane prašine i pepela. Uz promjene u lokalnoj biološkoj raznolikosti, ove onečišćujuće tvari uzrokuju nekoliko problema ljudskom zdravlju, poput respiratornih poremećaja, alergija, degenerativnih lezija u živčanom sustavu i vitalnim organima, raka. Ti se poremećaji obično pogoršavaju zimi, kada termalne inverzije uzrokuju hvatanje vrućeg zraka i otežavaju širenje onečišćujućih tvari.

Osim toga, ulje se može ispuštati u okoliš kao rezultat niza događaja, poput nesreća s tankerima za naftu, na naftnim platformama i ispuštanja vode koja se koristi za pranje spremnika u kojima se skladišti nafta. Kada se nafta prolije u okoliš, ona izaziva nekoliko šteta na ekosustavima, uzrokujući kemijske i fizičke promjene u okolišu, uz oštećenje postojećeg života u mjestu.

U morskom okolišu ulje sprečava prolazak svjetlosti, što šteti fotosintetskim organizmima, poput fitoplanktona. Smanjenjem fitoplanktona, zooplanktonu, koji se hrani tim organizmima, na kraju se smanjuje zaliha hrane. Na taj način ulje negativno utječe na cijeli prehrambeni lanac.

Mangrove također mogu patiti od ovog zagađenja. U tim ekosustavima ulje dolazi do korijenskog sustava biljaka, sprečavajući ih da apsorbiraju hranjive sastojke i kisik. Uz to, također mogu biti pogođene životinje koje regiju koriste za razmnožavanje, kao što je slučaj s rakovima i nekoliko drugih vrsta.

Vodene životinje mogu uginuti kao posljedica izlijevanja nafte. Mogu se opiti tvari, umrijeti od gušenja ili čak zato što su zapeli u ulju. Ova vrsta opijenosti ugrožava živčani i izlučujući sustav tih životinja. Zagađenje okoliša naftom također uzrokuje izravnu štetu ljudima, što utječe na turizam i ribarstvo u regiji.