Was ist Öl?

Erdöl ist eine Substanz, die in bestimmten Sedimentbecken vorkommt und aus Schichten oder porösen Schichten von Sand, Sandsteinen oder Kalksteinen besteht

Öl Plattform

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Erdöl ist eine Mischung aus Kohlenstoff- und Wasserstoffmolekülen, die aus der Zersetzung organischer Stoffe, hauptsächlich Plankton, stammt, die durch die Einwirkung von Bakterien in Umgebungen mit wenig Sauerstoff gebildet werden. Über Millionen von Jahren sammelte sich dieses Material auf dem Boden von Ozeanen, Meeren und Seen an und führte, wenn es durch die Bewegungen der Erdkruste gedrückt wurde, zu der Substanz, die wir Öl nennen.

Dieses Material befindet sich in bestimmten Sedimentbecken, die aus Schichten oder porösen Sand-, Sandstein- oder Kalksteinschichten bestehen. Erdöl wird als fossiler Brennstoff eingestuft, da es aus der langsamen Zersetzung organischer Stoffe stammt. Derzeit ist Öl der am häufigsten verwendete fossile Brennstoff. Dies liegt daran, dass durch seine Verfeinerung verschiedene Fraktionen oder Gemische organischer Verbindungen mit geringen Mengen an Kohlenstoff entstehen, die Ölderivate bilden.

Öl ist jedoch eine nicht erneuerbare Energiequelle. Dies bedeutet, dass es sich um eine Energiequelle handelt, die in der Natur ausgeht. Darüber hinaus ist diese Energie organischen Ursprungs begrenzt und es dauert Millionen von Jahren, bis sie sich in der Natur bildet. Aus diesem Grund waren und sind seine Gewinnung und Nutzung das Ziel von Konflikten, an denen Mächte beteiligt sind und die Länder produzieren und verfeinern.

Chemische Zusammensetzung von Öl

Erdöl besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffmolekülen, die als Kohlenwasserstoffe bekannt sind. Diese Verbindungen bilden den größten Teil des Öls, obwohl andere Substanzen Teil seiner Konstitution sind.

Die chemische Zusammensetzung von Erdöl enthält auch weniger Stickstoff, Sauerstoff, Salze und Rückstände einiger Metalle. Der Anteil der Elemente, aus denen es besteht, ist wie folgt:

  • 82% Kohlenstoff;
  • 12% Wasserstoff;
  • 4% Stickstoff;
  • 1% Sauerstoff;
  • 1% Salze und Metallreste.

Öleigenschaften

Die Hauptmerkmale von Öl sind:

  • Fettigkeit;
  • Viskosität
  • Charakteristischer Geruch;
  • Färbung, die von farblos bis schwarz variieren kann;
  • Entflammbarkeit;
  • Dichte geringer als die von Wasser.

Ölreserven und Produktion

Nach Angaben der Central Intelligence Agency ist Venezuela mit 300,9 Milliarden Barrel das Land mit den größten Ölreserven der Welt. Das zweite ist Saudi-Arabien mit 266,5 Milliarden Barrel. Brasilien belegt mit 12,7 Milliarden Barrel der Substanz den 15. Platz in der Rangliste. Überprüfen Sie die Liste der Länder mit den größten Ölreserven der Welt:

PositionElternFässer (in Millionen)
1Venezuela300,9
2 ..Saudi Arabien266,5
3 ..Kanada169.7
4 ..Wille158,4
5 ..Irak142.5
6 ..Kuwait101,5
7 ..Vereinigte Arabische Emirate97.8
8 ..Russland80
9 ..Libyen48.4
10 ..Nigeria37.1
11 ..Vereinigte Staaten36.5
12 ..Kasachstan30
13 ..China25.6
14 ..Katar25.2
15 ..Brasilien12.7

Allgemeine Ölinformationen

Obwohl seit den Anfängen der menschlichen Zivilisation bekannt, begannen die Erkundung von Feldern und das Bohren von Ölquellen erst Mitte des 19. Jahrhunderts. Seitdem hat die Ölindustrie vor allem in den USA und in Europa eine starke Expansion erfahren.

Trotz des starken Wettbewerbs mit Kohle und anderen Brennstoffen, die zu dieser Zeit als edel galten, wurde Öl in großem Umfang verwendet, insbesondere nach der Erfindung von Benzin- und Dieselmotoren. Öl war jahrzehntelang der Haupttreiber der internationalen Wirtschaft und erreichte Anfang der 1970er Jahre fast 50% des weltweiten Primärenergieverbrauchs. Obwohl der Anteil an diesem Verbrauch im Laufe der Zeit rückläufig ist, beträgt er nach Angaben der Internationalen Energieagentur immer noch rund 39%.

Ölprodukte sind nicht nur im Transportsektor vorherrschend, sondern auch für die Stromerzeugung in mehreren Ländern der Welt verantwortlich. Aus der Verbrennung dieser Derivate in Kesseln, Turbinen und Verbrennungsmotoren kann elektrische Energie erzeugt werden. Erdölderivate, die normalerweise für diesen Zweck verwendet werden, sind Heizöl, ultraviskoses Öl, Dieselöl und Raffineriegas.

Erdölderivate machen in Ländern wie den USA, Japan, Mexiko, Saudi-Arabien, Italien und China einen bedeutenden Teil der Energiematrix aus. In Brasilien ist die Erzeugung elektrischer Energie aus Erdölprodukten aufgrund der Vorgeschichte der vorherrschenden Wasserkraft nicht so bedeutend. Es gibt jedoch thermoelektrische Anlagen, die Strom aus Erdölderivaten erzeugen, um das Auftreten von Spitzen im elektrischen System zu decken, und die hauptsächlich zur Deckung des Bedarfs von Gemeinden verwendet werden, die nicht vom miteinander verbundenen Elektrizitätssystem versorgt werden.

Öl-Raffination

In Raffinerien durchläuft Öl verschiedene Prozesse, bis die gewünschte Qualität für einen bestimmten Zweck erreicht ist. Die Ölraffinierung erfolgt in folgenden Schritten:

Trennung

Die Trennprozesse zielen darauf ab, bestimmte Bestandteile des Öls zu entfernen oder das Öl in seine Grundfraktionen zu "zerlegen". Dies sind physikalische Veränderungen, bei denen Energie (Temperatur- oder Druckänderungen) oder Masse (Löslichkeitsrelationen zu Lösungsmitteln) benötigt wird.

Die Destillation ist einer der Schritte in diesem Trennungsprozess. Durch sie wird Öl verdampft und dann durch Einwirkung von Temperatur und Druck kondensiert. Dieses Verfahren zielt darauf ab, Brenngas, Flüssiggas, Naphtha, Kerosin, Gasöle (atmosphärisch und Vakuum) und Vakuumrückstände zu erhalten. Die Ausbeute der Produkte variiert je nach dem verarbeiteten Rohöl.

Umwandlung

Die Umwandlungsverfahren werden verwendet, um die chemische Zusammensetzung einer bestimmten Ölfraktion auf der Suche nach Qualitätsverbesserungen zu ändern, wie im Fall der Umwandlung von Gasölen und Abfällen in Naphtha, Kerosin oder Diesel. Diese Stufe umfasst die Crack-, Alkylierungs- und katalytischen Reformverfahren und variiert je nach Rohöl und dem gewünschten Derivat.

Behandlung

Der Behandlungsprozess versucht, Verunreinigungen im Öl wie Schwefel, Stickstoff, Metalle und andere Komponenten zu entfernen, die unerwünschte Wirkungen auf die Derivate verursachen. Durch die Verbesserung der Behandlungstechniken können die Auswirkungen der Emission von Gasen in die Atmosphäre gemindert werden.

Stromerzeugung

Die Erzeugung elektrischer Energie aus Erdölprodukten beginnt mit dem Verbrennen des Materials in einer Brennkammer. Die gewonnene Wärme wird verwendet, um den Wasserdruck zu erwärmen und zu erhöhen und ihn in Dampf umzuwandeln, der wiederum die Turbinen bewegt und Wärmeenergie in Mechanik umwandelt. Durch die Bewegung der Turbinen wird ein Generator in Betrieb genommen, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Der Dampf wird dann zu einem Kondensator umgeleitet, wo er gekühlt wird, um in einen flüssigen Zustand zurückzukehren und vom Kesselsystem als Wasser verwendet zu werden.

Die in Erdölprodukten enthaltenen Schadstoffe werden während der Verbrennungs- und Abkühlphase in die Atmosphäre abgegeben, so dass das Volumen und die Art des emittierten Gases je nach Zusammensetzung des verbrannten Kraftstoffs und den Dispersionsbedingungen der Schadstoffe variieren. Je dichter der Kraftstoff, desto größer das Emissionspotential - dies ist einer der Gründe, warum Diesel und hochviskose Öle als Derivate mit hohem Verschmutzungspotential gelten. In jüngster Zeit wurden Anstrengungen unternommen, um die Energieumwandlungstechnologien zu verbessern, die Effizienz von Systemen zu verbessern und auch Schadgase zu erfassen.

Sozio-ökologische Auswirkungen von Öl

Die Hauptauswirkungen der Erzeugung elektrischer Energie aus Erdölprodukten resultieren aus der Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre, hauptsächlich der sogenannten Treibhausgase. Die Ansammlung hoher Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre blockiert die von der Sonne abgegebene Wärme und fängt sie auf der Erdoberfläche ein, wodurch die globale Erwärmung verstärkt wird.

Die Hauptfolge der Verschärfung der globalen Erwärmung ist das Abschmelzen von Gletschern und polaren Eiskappen, ein Phänomen, das für den Anstieg des Meeresspiegels und die Überflutung von Küstengebieten verantwortlich ist. Dieser Prozess betrifft eine große Anzahl von Menschen und Wildtieren und verändert die biologische Vielfalt dieser Regionen.

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Unter anderen Luftschadstoffen, die beim Verbrennen von Erdölprodukten entstehen, fallen Schwefeldioxid (SO2) und das sogenannte Partikelmaterial aus Schwebstaub und Asche auf. Zusätzlich zu Veränderungen der lokalen Artenvielfalt verursachen diese Schadstoffe verschiedene Probleme für die menschliche Gesundheit, wie Atemwegserkrankungen, Allergien, degenerative Läsionen im Nervensystem und lebenswichtige Organe, Krebs. Diese Störungen verschlechtern sich im Winter tendenziell, wenn durch thermische Inversionen heiße Luft eingeschlossen wird und die Verteilung von Schadstoffen erschwert wird.

Darüber hinaus kann Öl infolge einer Reihe von Ereignissen in die Umwelt freigesetzt werden, z. B. bei Unfällen mit Öltankschiffen auf Ölplattformen und bei der Freisetzung von Wasser zum Waschen von Tanks, in denen Öl gelagert wird. Wenn Öl in die Umwelt verschüttet wird, führt dies zu mehreren Schäden an den Ökosystemen, die chemische und physikalische Veränderungen in der Umwelt verursachen und das vorhandene Leben am Ort schädigen.

In der Meeresumwelt verhindert Öl den Durchgang von Licht, wodurch photosynthetische Organismen wie Phytoplankton geschädigt werden. Mit der Reduktion des Phytoplanktons wird die Nahrungsreserve des Zooplanktons, das sich von diesen Organismen ernährt, verringert. Auf diese Weise wirkt sich Öl negativ auf die gesamte Nahrungskette aus.

Mangroven können ebenfalls unter dieser Verschmutzung leiden. In diesen Ökosystemen gelangt Öl in das Wurzelsystem der Pflanzen und verhindert, dass diese Nährstoffe und Sauerstoff aufnehmen. Darüber hinaus können auch Tiere betroffen sein, die die Region zur Fortpflanzung nutzen, wie dies bei Krabben und mehreren anderen Arten der Fall ist.

Wassertiere können an den Folgen der Ölverschmutzung sterben. Sie können sich mit der Substanz berauschen, an Erstickung sterben oder sogar, weil sie im Öl stecken geblieben sind. Diese Art der Vergiftung beeinträchtigt das Nerven- und Ausscheidungssystem dieser Tiere. Die Verschmutzung der Umwelt durch Öl verursacht auch direkte Schäden für den Menschen und beeinträchtigt den Tourismus und die Fischerei in der Region.