Kako hitro bo planetu zmanjkalo nafte?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

V primerjavi s temo globalnega segrevanja ali celo zelo hipotetične grožnje trka Zemlje z asteroidom Apophis se o največji proizvodnji nafte v Rusiji ne razpravlja pogosto. Na lovorikah velike energetske sile veliko manj kot Zahodnjaki razmišljamo o tem, da se za to izčrpavajo neskončni viri, da bi nekoč posušili.

Hkrati je "nafta" med najpomembnejšimi "grozljivkami" našega časa, naša ruska realnost pa ne daje posebnih razlogov za optimizem. Pravzaprav razprave o vrhuncu proizvodnje nafte niso o tem, ali bo nekoč prišel ali ne. Vprašanje je drugačno - "izbirno olje" se je že zgodilo, zgodilo se bo šele zdaj, ali pa nam je ostalo še nekaj desetletij.

Temne vizije

Vsakdo, ki je prebral roman nemškega pisatelja Andreasa Eshbacha, priznanega mojstra evropskega tehnotrilerja, "Burnt", se bo spomnil dramatičnega zapleta te knjige. V Savdski Arabiji poteka množičen teroristični napad. Naftni terminali v pristanišču, skozi katerega teče glavni tok savdske nafte na Zahod, so uničeni.

Savdska Arabija je največji svetovni dobavitelj nafte in že majhna zamuda je takoj vplivala na globalno stanje nafte. Cisterne v pristanišču so polne, tankerjev pa ni mogoče naložiti. Cene nafte se dvigujejo. Zaradi strahu pred nadaljnjo politično nestabilnostjo, ki bo dodatno odložila pošiljko arabskih surovin, ameriška vlada pošilja vojake v Savdsko Arabijo, da bi razmere obvladovala.

Ameriški tanki se prebijajo do pristanišča, nato pa vojsko, hkrati pa ves svet, čaka neprijetno presenečenje. Rezervoarji so prazni, a napad se je izkazal za spektakel. Samo največje savdsko naftno polje Ar-Ravar je presahnilo in tankerjev ni s čim napolniti.

Posledica šokantne novice ni bil več dvig cen nafte, ampak popoln propad sodobne civilizacije s poceni energijo, internetom in mobilnimi telefoni, čezatlantskimi leti in ogromnimi individualnimi vozili. Ljudje so se morali naučiti voziti luno z vrhov na vsakem dvorišču (ne zaradi pitja, ampak zaradi goriva) in dvigniti potniške zračne ladje v zrak.

Morski velikani

Vrtalne ploščadi so najbolj impresivne strukture v celotni naftni industriji. Uporabljajo se predvsem za proizvodnjo nafte na morju in večina teh struktur deluje na morskih poljih. Vendar pa dvig cen nafte in morebiten padec svetovne proizvodnje silita v razvoj platform, ki lahko nafto vzamejo izpod morskega dna iz velikih globin.

Med vrtalnimi ploščadmi so pravi velikani, ki nosijo naziv največjih umetnih premičnih struktur. Obstaja več vrst platform (glej spodnji diagram). Med njimi so stacionarne (to je naslonjene na dno), prostostoječe polpotopljene vrtalne ploščadi, mobilne ploščadi z izvlečnimi nosilci.

Rekord globine morskega dna, na katerem deluje instalacija, pripada polpotopni plavajoči platformi Independence Hub (Mehiški zaliv). Pod njo se razteza vodni stolpec 2414 m. Skupna višina Petronijeve ploščadi (Mehiški zaliv) je 609 m. Do nedavnega je bila ta struktura najvišja struktura na svetu.

Možno je trditi, kako pravilno je Eshbach opisal dolgočasno prihodnost človeštva, vendar ni dvoma, da spletka nikakor ni namišljena. Vprašanje, kaj se bo zgodilo z industrijsko razvitimi državami, ko elektrike in bencina ni mogoče dobiti tako zlahka kot denarja z zloglasne nočne omarice, že dolgo vznemirja misli.

V življenju je vedno prostor za optimizem in seveda vsi upamo, da bodo aktivne znanstvene raziskave na področju alternativnih virov energije sčasoma omogočile postopno nadomestitev vse manj zalog ogljikovodikov. Toda ali ima človeštvo ta čas?

Glede na globino morskega dna v proizvodnem območju se uporabljajo različne izvedbe platform: stacionarne, plavajoče, pa tudi sistemi, nameščeni na dnu.

Že leta 2010 je ustanovitelj skupine Virgin, Richard Branson, slavni znanstveni in tehnični vizionar, "hipi kapitalist", ki svoj denar aktivno vlaga v visokotehnološki promet, vključno z vesoljskim turizmom, opozoril na bližajočo se naftno krizo, na kar je pozval, naj se pripravijo zdaj, dokler je čas. Svoje sporočilo je naslovil predvsem na britansko vlado.

Zakaj je vprašanje tako nujno? Je na svetu ostalo zelo malo nafte? Da bi razumeli, kaj skrbi Bransona, je dovolj, da se ponovno obrnemo na zaplet romana "Burnt". Po scenariju, ki ga predlaga avtor, do propada industrijske civilizacije pride po izčrpanju enega samega, čeprav največjega polja na svetu. V Savdski Arabiji je še vedno nafta, obstajajo pa tudi druge države proizvajalke nafte - članice OPEC, Rusija in ZDA. Toda … svet je šel strmo navzdol.

Roke so utrujene

V Tanzaniji je med ravnicami Serengetija 48 kilometrov dolga grapa z nežnimi stenami vklesala zemljo. Nosi ime Olduvai, znan pa je tudi kot "zibelka človeštva". Odkritja, ki sta jih v tridesetih letih prejšnjega stoletja tukaj naredila britanska arheologa Louis in Mary Leakey, so omogočila znanosti sklepati, da človeštvo prihaja iz Afrike in ne iz Azije, kot se je prej mislilo.

Tu so bila najdena tudi najstarejša orodja za delo, povezana s kameno dobo. Olduvajska teorija je dobila ime po znameniti soteski, vendar nima nobene zveze z izvorom homo sapiensa. Raje proti njenemu upadu.

Izraz "Olduvai Theory" je leta 1989 skoval Richard S. Duncan, ameriški sociolog z diplomo inženirja. Pri svojih delih se je opiral na svoje predhodnike - zlasti na arhitekta Fredericka Leeja Ackermana (1878-1950), ki je na razvoj civilizacije gledal skozi prizmo razmerja med človeško energijo, porabljeno na prebivalstvo (to razmerje je označil z latinska črka "e").

Od dobe starih civilizacij Egipta in Mezopotamije do približno sredine 18. stoletja je človek svoje materialno bogastvo ustvarjal predvsem z lastnimi rokami. Tehnologije so se razvijale, prebivalstvo je malo raslo, vendar se je vrednost parametra "e" spreminjala zelo počasi, po zelo ravnem urniku.

Toda takoj, ko so prišli v igro stroji, se je družba začela hitro spreminjati in graf "e" se je opazno dvignil. Na prebivalca planeta je človeštvo začelo porabiti vse več energije (čeprav so posamezni prebivalci planeta še naprej živeli s samooskrbnim kmetijstvom in niso uporabljali avtomobilov).

Stoletje se bo kmalu končalo …

Vendar se je prava revolucija zgodila v 20. stoletju, z začetkom sodobne industrijske civilizacije, katere izhodišče mnogi pripisujejo okoli leta 1930. Nato so se pojavili pogoji za močno, eksponentno rast grafa "e". Industrijsko razvite države so začele porabljati vse več goriva, ki so ga sežigali v motorjih z notranjim zgorevanjem, nato v reaktivnih motorjih, pa tudi v pečeh elektrarn. In glavno gorivo je bilo olje in izdelki iz njega.

Shema delovanja sesalne črpalke. Bat v komori se vrača. Ko se bat premakne navzgor, se tlak v komori zmanjša. Pod vplivom razlike tlaka se sesalni ventil odpre in olje skozi perforacijo napolni delovno komoro. Ko se bat premakne navzdol, se tlak v komori poveča. Izpustni ventil se odpre in tekočina iz komore se premakne v izpustni cevovod.

Takoj po drugi svetovni vojni je proizvodnja nafte narasla v nebo, vendar to stanje ni moglo vztrajati dolgo časa in do leta 1970 je bilo očitno upočasnitev. Energetske krize v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja z močnim dvigom cen nafte in recesijo v zgodnjih osemdesetih so včasih zmanjšale porabo nafte in skupaj z njo proizvodnjo.

Ob upoštevanju hitre rasti prebivalstva v istem obdobju je krivulja grafa "e" izgledala nekako takole: od 1945 do 1979 - eksponentna rast z rahlo upočasnitvijo v zadnjem desetletju, nato obdobje "platoja" (z rahla nihanja, se graf premika vzporedno z vodoravno osjo).

Bistvo »Olduvaijeve teorije« je, da iskanje karte v načinu »platoja«, ko vrednost »e« ostane bolj ali manj konstantna, ne more trajati v nedogled. Svetovno prebivalstvo še naprej hitro raste, vse več se ga iz agrarne premika v industrijsko družbo.

Več ljudi kot živi v mestih, uporablja lastne avtomobile, gospodinjske aparate, javni prevoz, več energije je potrebno za zadovoljevanje njihovih osebnih potreb. V enem ne preveč lepem trenutku bo vrednost parametra "e" neizogibno začela padati, in to zelo močno.

Po izračunih Richarda S. Duncana bo zgodovina sodobne industrijske civilizacije na koncu opisana z grafom v obliki hriba s skoraj enakimi pobočji, med katerima leži "plato". Obdobje hitre rasti porabe energije na prebivalca (1930-1979) bo nadomestilo enako, morda celo hitrejše upadanje.

Približno do leta 2030 bo vrednost "e" enaka vrednosti istega parametra pred stoletjem, kar bo pomenilo konec industrijske družbe. Tako bo (če so izračuni pravilni) že v času življenja sedanjih generacij človeštvo naredilo zgodovinsko nazadovanje in se v svojem zgodovinskem razvoju odpravilo nazaj v kameno dobo. To je tisto, kar ima soteska Olduvai opraviti s tem.

Po biološki teoriji o izvoru nafte je bil izhodišče zanjo umirajoči plankton. Sčasoma so se organske usedline kopičile, spremenile v ogljikovodikovo maso, vse več plasti talnih usedlin jo je prekrivalo. Pod vplivom tektonskih sil so se iz jalovine oblikovale gube in votline. V teh votlinah sta se nabirala nafta in plin.

Svet poje nafto

Zagovorniki teorije o energetskem samomoru sedanje civilizacije se sprašujejo le, kdaj bo razvpiti urnik odlomil s "platoje". Ker je energetska industrija Zemlje še vedno močno odvisna od gorenja nafte, so vse oči uprte v svetovno proizvodnjo nafte.

Doseganje vrha proizvodnje nafte, po katerem bo sledil nepovraten upad, lahko postane začetek drsenja civilizacije, če ne v kameno dobo, pa v življenje brez številnih razpoložljivih užitkov, ki jih uživajo prebivalci najrazvitejših držav. ali ozemlja. Navsezadnje si je težko predstavljati odvisnost dobesedno vseh vidikov sodobnega človekovega življenja od ogromne količine še vedno relativno poceni fosilnih goriv.

Na primer, izdelava sodobnega avtomobila (vključno z energijo in sintetičnimi materiali, pridobljenimi iz nafte) zahteva uporabo olja, ki je dvakrat večja od mase avtomobila. Mikročipi - možgani sodobnega sveta, njegovi stroji in komunikacije - so drobni in skoraj breztežni.

Toda proizvodnja enega grama integriranega mikrovezja zahteva 630 g olja. Internet, ki je za enega samega uporabnika tako energijsko obremenjujoč, v svetovnem merilu »požre« količino energije, ki je 10 % porabljene električne energije v ZDA. In to je spet v veliki meri poraba olja. Zelenjava ali sadje, pridelano v samooskrbnem kmetijstvu afriškega ali indijskega kmeta, je nizkoenergijski proizvod, česar ne moremo reči o industrijskih kmetijskih tehnologijah.

Ocenjuje se, da ena kalorija hrane, ki jo zaužije ameriški potrošnik, izvira iz sežiganja ali rafiniranja fosilnih goriv, ki vsebujejo 10 kalorij. Tudi proizvodnja opreme za alternativno energijo, kot so sončni kolektorji, zahteva veliko porabo energije, ki je še ni mogoče povrniti z zelenimi viri proizvodnje.

Energija, sintetični materiali, gnojila, farmakologija - povsod je vidna sled nafte, uporablja se ta vrsta fosilne surovine, edinstvene po energijski gostoti in vsestranskosti.

Eden glavnih simbolov naftne industrije je stroj za zibanje. Uporablja se za mehanski pogon do oljnih črpalk z batom. Po zasnovi je najpreprostejša naprava, ki pretvarja povratne gibe v zračni tok.

Sama sesalna črpalka se nahaja na dnu vrtine, energija pa se nanjo prenaša preko palic, ki imajo montažno strukturo. Elektromotor vrti mehanizme črpalne enote, tako da se nihajni žarek stroja začne premikati kot zamah, vzmetenje palice glave vrtine pa prejema povratne gibe.

Zato obstaja bojazen, da bo pomanjkanje nafte pomnožilo in povzročilo hitro in globalno degradacijo sodobne civilizacije. Dovolj je le en občutljiv impulz - na primer novica o resnem padcu proizvodnje nafte v isti Savdski Arabiji. Preprosto povedano, ni treba čakati, da bo svetu zmanjkalo nafte - dovolj bo novic, da jih bo odslej vedno manj …

Čakanje na vrhunec

Izraz peak oil je prišel v uporabo po zaslugi ameriškega geofizika Kinga Hubberta, ki je ustvaril matematični model življenjskega cikla naftnega polja.

Izraz tega modela je graf, imenovan "Hubbertova krivulja". Graf je videti kot zvonec, kar pomeni eksponentno povečanje proizvodnje v začetni fazi, nato kratkoročno stabilizacijo in končno enako močan upad proizvodnje do trenutka, ko je treba porabiti energijo, enakovredno istemu sodu. pridobiti sod nafte.

Se pravi do točke, ko nadaljnje izkoriščanje polja ni komercialno smiselno. Hubbert je svojo metodo poskušal uporabiti za analizo pojavov večjega obsega – na primer življenjskega cikla proizvodnje v celotnih državah proizvajalkah nafte. Kot rezultat, je Hubbert lahko napovedal začetek vrhunca proizvodnje nafte v Združenih državah leta 1971.

Zdaj zagovorniki teorije o skorajšnjem nastopu "peak-oil" po vsem svetu delujejo na "Hubbertovi krivulji" in poskušajo napovedati usodo svetovne proizvodnje. Sam znanstvenik, zdaj že pokojni, je verjel, da bo "vrhunec nafte" leta 2000, vendar se to ni zgodilo.

Umazane alternative

Zaradi morebitnega padca proizvodnje nafte v svetu se razvijata tako tehnologiji za popolnejše črpanje nafte z že razvitih polj kot tudi metode za pridobivanje nafte iz nekonvencionalnih virov. Eden od takšnih virov lahko postanejo bitumenski peščenjaki. So mešanica peska, gline, vode in naftnega bitumna. Glavne dokazane zaloge naftnega bitumna so danes v ZDA, Kanadi in Venezueli.

Doslej se komercialno črpanje nafte iz bitumenskih peščenjakov izvaja le v Kanadi, vendar bo po nekaterih napovedih že leta 2015 svetovna proizvodnja presegla 2,7 milijona sodčkov na dan. Iz treh ton katranskega peska lahko dobite 2 sodčka tekočih ogljikovodikov, vendar je pri trenutnih cenah nafte taka proizvodnja nedonosna. Oljni skrilavec se navaja kot še en pomemben vir nekonvencionalne nafte.

Oljni skrilavec je po videzu podoben premogu, vendar ima večjo vnetljivost zaradi vsebnosti bitumenske snovi kerogena. Glavni viri oljnega skrilavca - do 70% - so skoncentrirani v ZDA, približno 9% je v Rusiji. Iz tone skrilavca se pridobi od 0,5 do 2 sodčka nafte, ostane pa več kot 700 kg odpadne kamnine. Tako kot pri proizvodnji tekočih goriv iz premoga je tudi proizvodnja nafte iz skrilavca zelo energetsko intenzivna in izjemno okolju prijazna.

Hkrati pa na svetu obstaja precej avtoritativna organizacija, ki se imenuje »Združenje za preučevanje vrhov nafte in plina« (ASPO). Njeni predstavniki menijo, da je njihova naloga tako napovedovanje vrhov kot tudi širjenje informacij o možnih grožnjah, ki bodo s seboj prinesle nepovraten upad proizvodnje najbolj iskanih fosilnih goriv na svetu.

Zemljevid je delno zmedeno zaradi dejstva, da so podatki o zalogah in proizvodnji nafte in plina v različnih državah sveta pogosto ocenjevalne narave, tako da je najvišjo nafto zlahka spregledati. Na primer, po nekaterih ocenah bi lahko bilo leto 2005 »vrhunsko« leto.

Vedeževanje na kavnih usedlinah, s katerim se ukvarja ASPO (»morda je že bilo »izbirno olje« in morda bo v prihodnjem letu …«), včasih ustvari skušnjavo, da bi to organizacijo razvrstili. kot tisočletna sekta, ki datume ofenzive konec sveta redno prestavlja za malo več.

Toda pred to skušnjavo vas varujeta dva premisleka. Prvič, vse večje povpraševanje po nafti, naraščajoče prebivalstvo in zmanjšanje dokazanih zalog so objektivna realnost našega sveta. In drugič, ker je nafta najresnejši dejavnik obstoja civilizacije, potem bo vse tehnokratske napovedi nujno popravil "človeški faktor", no ali bolj preprosto, politika.

Hubberta politika ni zanimala – deloval je izključno z geofizičnimi in industrijskimi podatki. Vendar padec porabe nafte v sedemdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja ni povzročil izčrpavanje virov, temveč dejanja naftnega kartela in gospodarska recesija.

Zato mnogi menijo, da se je Hubbertov vrh iz leta 2000 premaknil v času, a ne veliko, za deset let. Po drugi strani pa je zaradi močnega industrijskega preboja Kitajske in Indije na začetku 21. stoletja cene nafte poskočile na danes navidez neverjetnih sto in pol za sodček. Potem ko je finančna kriza znižala cene, so cene nafte spet začele naraščati.

Rusija na cilju

Navsezadnje se bo globalna "peak-oil" oblikovala iz proizvodnih vrhov, ki so jih presegle največje države proizvajalke nafte. In zdi se, da je o vrhuncu proizvodnje v Rusiji že mogoče govoriti kot o realnosti. Vsekakor je to že leta 2018 izjavil podpredsednik Lukoila Leonid Fedun in dejal, da se bo po njegovem mnenju proizvodnja nafte v prihodnjih letih ustalila na ravni 460-470 milijonov ton na leto, in v prihodnosti bo "v najboljšem primeru počasen upad, v najslabšem - precej pomemben."

Vodstvo Gazproma je govorilo v istem duhu. Kot je v intervjuju s premierjem pojasnil Boris Solovjev, vodja oddelka za ocenjevanje možnosti naftnega in plinskega potenciala ter licenciranje evropskega dela Ruske federacije VNIGNI, Boris Solovjev, je glavna težava, s katero se danes sooča naftna industrija. postopno upadanje produktivnosti velikanskih naftnih polj, ki se je razvilo že v času Sovjetske zveze, kljub dejstvu, da ponovno zagnana polja niso primerljiva po obsegu z istim Samotlorjem.

Če ima polje Samotlorskoye 2,7 milijarde ton raziskanih in nadomestljivih zalog, potem ima eno najbolj obetavnih danes Vankorskoe polje (Krasnojarsko ozemlje) takšne rezerve v višini 260 milijonov ton. Raziskovanje novih nahajališč je trenutno v rokah velikih naftnih družb in se ne izvaja dovolj intenzivno, saj očitno to ni prioriteta njihovih poslovnih interesov.

Po drugi strani pa vrsta potencialno zanimivih območij z vidika iskanja nafte, kot je šelf severnih morij, ob trenutnih cenah nafte zaradi težkih naravnih razmer ne more biti donosna.

Peak Oil in njegovi sovražniki

Teorija o hitrem upadu proizvodnje nafte po vrhuncu proizvodnje ima številne kritike. Verjamejo, da se neizogibni padec porabe nafte lahko izravna z drugimi viri surovin in energije, s čimer se trenutno svetovno povpraševanje po nafti gladko zmanjša z 80-90 megasodčkov na dan na 40.

Navsezadnje obstajajo alternative za olje, vendar … vse so ponavadi dražje. Obdobje poceni ogljikovodikov, če se bo res končalo, bo povečalo konkurenčnost alternativnih energetskih projektov. V zadnjem času se veliko govori o pridobivanju nafte iz nekonvencionalnih virov, na primer iz oljnega skrilavca (kljub temu, da je takšna proizvodnja zelo energetsko intenzivna).

Eno je jasno - tudi če človeštvo ne naredi tragičnega zasuka proti kameni dobi, nam bo vsem postal bližji in razumljiv stavek Dmitrija Ivanoviča Mendeljejeva, da je kurjenje olja kot kurjenje peči z bankovci.