Akademik

Основные факты

Нефть – это горючая жидкость, представляющая собой сложную смесь из углеводородов. Различные типы нефти существенно различаются по химическим и физическим свойствам: в природе она представлена и в виде черного битумного асфальта, и в форме светлых летучих разновидностей. Вопреки устоявшемуся выражению «черное золото», нефть отличается многообразием цветов – она может быть черной, коричневой, вишневой, зеленой, янтарной, желтой. Ее запах тоже бывает совершенно разным – от приятного и даже душистого до отвратительно сернистого.

В состав сырой нефти входит около 1000 компонентов. Среди них преобладают алканы, циклоалканы и разнообразные ароматические углеводороды. Другие органические соединения, присутствующие в нефти, содержат азот, кислород, серу или незначительное количество металлов – железа, никеля, меди и ванадия. По химическому составу нефть очень похожа на каменный уголь – в нем тоже основным составляющим компонентом является углерод. Поэтому нефть и газ, наряду с углем, торфом и сланцами, ученые относят к одному классу ископаемых – каустобиолитов.

Залежи этого ценнейшего полезного ископаемого располагаются на глубине от десятков метров до 5-6 км. Происхождение нефти до сих пор вызывает бурные дискуссии. Большинство ученых являются сторонниками биогенной теории, согласно которой нефть формировалась из остатков живых организмов – по большей части планктона. Остатки накапливались на дне водных бассейнов, затем уплотнялись и обезвоживались. В условиях ограниченного доступа кислорода в них протекали различные биохимические процессы. Пласт остатков затем опускался на глубину, где в условиях высокой температуры и давления происходило нефтеобразование. Эта теория появления нефти получила название «биогенной». Однако она не является единственным объяснением появления этого бесценного ресурса.

Довольно много ученых и специалистов придерживаются другого мнения по этому вопросу, выступая сторонниками теории «абиогенного синтеза». Еще Д. И. Менделеев предположил, что нефть образуется из глубинных флюидов – жидких и газообразных компонентов магмы или циркулирующих в земных глубинах растворов, насыщенных газами. Он полагал, что во время процессов горообразования вода просачивается вниз по трещинам, рассекающим земную кору. Встречаясь в недрах с карбидами железа, вода вступает с ними в реакцию под действием высоких температур и давления. В результате этой реакции образуются оксиды железа и углеводороды, например этан. По тем же разломам насыщенные углеводородами флюиды поднимаются в верхние слои коры и заполняют твердые породы-коллекторы. Так образуются месторождения нефти и газа.

Геологи впоследствии выяснили, что месторождения часто формируются в зоне глубинных разломов – это подтверждает гипотезу Менделеева. Но самым серьезным аргументом в пользу абиогенной теории стало открытие в 1988 году месторождения «Белый Тигр». Это месторождение на морском шельфе Вьетнама располагается на глубине свыше 3 км не в толще осадочных пород, а в гранитном «фундаменте». Пробуренная скважина сразу же зафонтанировала, и до сих пор нефть поступает из нее с хорошим напором. Присутствие живых организмов или планктона, из которых могла бы образоваться нефть, в такой среде не представляется возможным. Раз нефть может накапливаться в твердых кристаллических породах, в которых нет органических остатков, абиогенная теория представляется вполне логичной.

Вопрос происхождения нефти – это не абстрактная научная проблема. Он важен для всех нас. Если в недрах земли до сих пор идет органический синтез, есть надежда на открытие все новых и новых залежей нефти. Если же она имеет исключительно органическое происхождение, перспективы неутешительны. Считается, что при сохранении текущего уровня потребления и при добыче нефти из легкодоступных источников она закончится уже во второй половине этого столетия. Однако с развитием технологий нефть будет можно добывать там, откуда раньше ее просто нельзя было извлечь – например, из природных битумов, запасы которых составляют 600 млрд тонн, что более чем в четыре раза превышает доказанные традиционные запасы нефти.

Почему же нефть так важна для нас? Благодаря высокой энергоемкости и транспортабельности, с середины XX века она служит самым важным источником энергии в мире. На производство топлива идет до 84% добываемого сегодня объема. Остальные 16% служат сырьем для переработки в пластмассы, растворители, удобрения, лекарственные средства и прочую продукцию, без которой современная цивилизация просто невозможна.  Даже если в далеком будущем нефть утратит приоритетную роль в качестве топлива, ее ценность при этом не уменьшится.  Человечество по-прежнему не сможет обойтись без предметов, обязательным компонентом в изготовлении которых является нефть. Таким образом, с развитием альтернативных и возобновляемых источников энергии все больше нефти будет тратиться на нужды нефтехимической промышленности. Если вы хотите узнать подробнее, что делают из продуктов нефтехимии, пора отправиться в раздел "Нефть вокруг".