ΣΤΟΧΟΣ

Στόχος της ιστοσελίδας που δημιουργήθηκε από την ομάδα μας είναι να πληροφορήσουμε τους συμμαθητές μας και να αποκτήσουμε βασικές γνώσεις σχετικά με το πετρέλαιο.

ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ

1. Ποια η προέλευση και η χημική σύσταση του πετρελαίου;
2. Τι μορφή έχει και ποιες είναι χρήσεις του πετρελαίου;
3. Πως γίνεται η επεξεργασία και η άντληση του πετρελαίου; 

Περιεχόμενα

Πετρέλαιο

Το πετρέλαιο (από τα Ελληνικά πέτρα και έλαιο, «λάδι της πέτρας», που μερικές φορές στην καθημερινή γλώσσα αποκαλείται και μαύρος χρυσός, είναι παχύρρευστο, μαύρο ή βαθύ καφετί ή πρασινωπό υγρό πέτρωμα, που αποτελεί και τη σπουδαιότερη σήμερα φυσική πηγή ενέργειας. 

Προέλευση

Για την ερμηνεία της δημιουργίας του πετρελαίου υπάρχουν πολλές και μάλιστα αλληλοσυγκρουόμενες θεωρίες. Παλαιότερα οι χημικοί και γεωλόγοι ερευνητές του αντικειμένου παραδέχονταν ότι το πετρέλαιο σχηματίστηκε από ανθρακομεταλλικές ενώσεις, τα λεγόμενα Καρβίδια, όπως ακριβώς από το ανθρακαργίλιο που σχηματίζεται το μεθάνιο, από το ανθρακασβέστιο το ακετυλένιο, και από άλλα καρβίδια άλλοι κατώτεροι υδρογονάνθρακες όπως αυτοί που απαντώνται στο πετρέλαιο. Αν και η θεωρία αυτή ανάγει στη δημιουργία του πετρελαίου από ανόργανες πρώτες ύλες, είναι πράγματι ευφυής, παρά ταύτα σήμερα έχει τελείως εγκαταλειφθεί. Δύο από τους ισχυρότερους λόγους που αποτελούν τα επίμαχα και ισχυρά επιχειρήματα υπέρ της ακολουθούμενης σύγχρονης θεωρίας είναι η παρουσία αζωτούχων ενώσεων αφενός, και η εμφάνιση οπτικής στροφικής ικανότητας ορισμένων πετρελαίων αφετέρου. Η δεύτερη αυτή θεωρία, που είναι και γενικότερα παραδεκτή ανάγει την δημιουργία του πετρελαίου σε φυτικές και ζωικές πρώτες ύλες. Η θεωρία αυτή βασίστηκε επίσης στο γεγονός ότι στα διάφορα πετρέλαια βρέθηκαν επίσης ίχνη χλωροφύλλης και αιμίνης. Η ύπαρξη των ενώσεων αυτών αποδεικνύει αφενός τη φυτική και ζωική προέλευση, αφετέρου ότι η δημιουργία αυτή έγινε κάτω από ήπια βιολογική δράση, δεδομένου ότι οι ενώσεις αυτές αποσυντίθενται σε θερμοκρασία μεγαλύτερη των 250 βαθμών. Η θεωρία αυτή ενισχύεται ακόμη περισσότερο και από το γεγονός ότι τα πετρέλαια σήμερα εντοπίζονται πάντα σε τυπικά ιζηματογενή πετρώματα, ενώ στη βάση των πετρελαϊκών κοιτασμάτων ανευρίσκεται, σχεδόν πάντα, αλμυρό νερό. 

Χημική σύσταση

Το αργό (ακατέργαστο) πετρέλαιο είναι υγρό πέτρωμα, μείγμα υδρογονανθράκων, δηλαδή ουσιών που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο, κατά ένα μεγάλο μέρος της σειράς των αλκανίων, που όμως περιέχει και αρκετούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες, καθώς και άλλες οργανικές ενώσεις και το οποίο βρίσκεται μέσα σε πορώδη πετρώματα στα ανώτερα στρώματα μερικών περιοχών τού φλοιού της Γης. Οι υδρογονάνθρακες μπορεί να είναι παρόντες σε τρεις τύπους μοριακών δομών: ευθείας αλυσίδας, διακλαδωμένης αλυσίδας και δακτυλίου. Τα μεγαλύτερα και συνθετότερα μόρια υδρογονανθράκων αποτελούνται από συνδυασμούς αυτών των δομών. Οι κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, γνωστοί και ως παραφίνες ή αλκάνια και κυκλοαλκάνια (που ονομάζονται και ναφθένια). Ολεφίνες και αλκένια, δηλαδή ακόρεστοι υδρογονάνθρακες, δεν περιλαμβάνονται κανονικά στο ακατέργαστο πετρέλαιο όμως διαμορφώνονται στις διεργασίες επεξεργασίας, όπως στην πυρόλυση και στην αφυδρογόνωση. Παρούσες στο ακατέργαστο πετρέλαιο είναι επίσης αρωματικές ενώσεις σε μια ποικιλία συγκεντρώσεων, είτε απλές (πχ βενζόλιο), ή συμπυκνωμένες πολυπυρηνικές και συστήματα αρωματικών δακτυλίων με πλευρικές παραφινικές ή ολεφινικές υποκαταστάσεις. Σε μικρές συγκεντρώσεις περιλαμβάνονται μη υδρογονανθρακικές θειούχες ενώσεις (υδρόθειο, μερκαπτάνες, σουλφίδια, δισουλφίδια, πολυσουλφίδια και θειοφαίνια) και αζωτούχες ενώσεις, που είναι γενικά ανεπιθύμητες κατά την επεξεργασία, ως διαβρωτικές για τον εξοπλισμό, δηλητηριώδεις για τους καταλύτες και συμβάλλουσες στην ατμοσφαιρική ρύπανση από τον σχηματισμό διοξειδίου και τριοξειδίου του θείου και οξειδίων του αζώτου αντίστοιχα, όταν καίγονται. Μη υδρογονανθρακικές οξυγονούχες ενώσεις μπορεί να είναι παρούσες ως ναφθενικά οξέα, που είναι διαβρωτικά, και φαινόλες που προκαλούν προβλήματα οσμής. Τέλος, σε συγκεντρώσεις ιχνών εμφανίζονται ενώσεις μετάλλων πχ βαναδίου, σιδήρου, νικελίου που επίσης είναι ανεπιθύμητες, εφόσον λειτουργούν ως δηλητήρια καταλυτών.

Μέθοδοι εντοπισμού

Οι μέθοδοι εντοπισμού του πετρελαίου χρησιμοποιούνται ανάλογα με την θέση της ερευνάς. 

• Σεισμική μέθοδος : Η μέθοδος αυτή βασίζεται κυρίως στην ταχύτητα μετάδοσης των δονήσεων ενός τεχνητού σεισμού ,είτε μέσω της διάθλασης και της ανάκληση είτε με σεισμικά όργανα. 
• Ηλεκτρική μέθοδος : Η μέθοδος αυτή βασίζεται κυρίως στον φλοιό της γης και την αντίσταση διέλευσης του ηλεκτρικού ρεύματος μέσα στον φλοιό, έτσι επειδή το πετρέλαιο είναι κάλος αγωγός η ένδειξη μεγάλης αντίστασης θεωρείται ένδειξη παρουσίας κοιτάσματος πετρελαίου. 
• Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος : Βασίζεται σε μαγνητόμετρα που μπορούν να μετρήσουν με μεγάλη ακριβά την ένταση του μαγνητικού πεδίου. 
• Σταθμική μέθοδος :βασίζεται στην μέτρηση έντασης του πήδου βαρύτητας στα διάφορα σημεία της γης . 
• Ραδιενεργή μέθοδος: Κρίνεται πολύ αξιόπιστη και χρησιμοποιείται σε τοποθεσίες με ήπιο και ανάγλυφο έδαφος. 
• Επίσης σήμερα υπάρχουν νέες μέθοδοι, καθώς χρησιμοποιούνται εξελιγμένοι τρόποι όπως η μέθοδος εντοπισμού μέσω μικρόβιων η όποια είναι σε πειραματικό στάδιο. 
  

Μορφή - Σύνθεση

Το ορυκτό πετρέλαιο, ή αργό πετρέλαιο όπως λέγεται, μπορεί να ποικίλει στην εμφάνιση, τη σύνθεση, και την καθαρότητα. Λαμβάνοντας υπόψη τη σύνθεση των πετρελαίων, αυτά κατατάσσονται σε τρεις βασικές κατηγορίες:

• Παραφινικά πετρέλαια. Αυτά περιέχουν στερεή παραφίνη και κατά την απόσταξη δίνουν σημαντική αναλογία ελαφρών κλασμάτων που αποτελούνται αποκλειστικά από κεκορεσμένους υδρογονάνθρακες της αλειφατικής σειράς. Και τα μεν πρώτα της σειράς αυτής μεθάνιο, αιθάνιο, προπάνιο και βουτάνιο παρατηρούνται και στα αέρια που συνοδεύουν το πετρέλαιο στην εξόρυξή του.
  
• Ασφαλτικά πετρέλαια. Αυτά δίνουν περισσότερο βαρέα κλάσματα όπως μαζούτ και ορυκτέλαια. Τα ελαφρά κλάσματα των πετρελαίων αυτών αποτελούνται κυρίως από κεκορεσμένους κυκλικούς υδρογονάνθρακες (ναφθένια) της πολυμεθυλενικής σειράς, και
  
• Ασφαλτοπαραφινικά πετρέλαια. Αυτά αποτελούν μίξη των παραπάνω κατηγοριών όπου η μία σειρά δεν υπερτερεί της άλλης.
  

Κλασματική Απόσταξη

Κλασματική απόσταξη είναι ο διαχωρισμός ενός μείγματος στα συστατικά του, ή σε κλάσματα, όπως στον διαχωρισμό χημικών ενώσεων με βάση το σημείο βρασμού θερμαίνοντάς τες σε μια θερμοκρασία στην οποία ένα ή περισσότερα κλάσματα της ένωσης θα εξατμιστεί. Το αργό πετρέλαιο διαχωρίζεται σε κλάσματα με κλασματική απόσταξη. Τα κλάσματα στην κορυφή του κλασματήρα έχουν χαμηλότερα σημεία βρασμού από τα κλάσματα στον πυθμένα. Τα βαριά κλάσματα του πυθμένα πυρολύονται συχνά σε ελαφρύτερα πιο χρήσιμα προϊόντα. Όλα τα κλάσματα επεξεργάζονται παραπέρα σε άλλες μονάδες εξευγενισμού. 

Επεξεργασία Πετρελαίου

Τα ακατέργαστα πετρέλαια είναι σύνθετα μίγματα πλήθους - συνήθως υδρογονανθρακικού τύπου - συστατικών με μια ευρεία ποικιλία ιδιοτήτων, συνεπώς δεν μπορούν να χρησιμοπιηθούν άμεσα για βιομηχανικές ή εμπορικές εφαρμογές. Επομένως τα ακατέργαστα πετρέλαια πρέπει να επεξεργαστούν σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας (διυλιστήρια πετρελαίου) με τις κατάλληλες διεργασίες για να παραγάγουν μια σειρά προϊόντων που μπορούν να πωληθούν σύμφωνα με συγκεκριμένες ποιοτικές απαιτήσεις.Η πρώτη επεξεργασία την οποία υφίσταται ονομάζεται κλασματική απόσταξη. Η κλασματική απόσταξη είναι μέθοδος διαχωρισμού των συστατικών πετρελαίου σε ομάδες υδρογονανθράκων με κριτήριο το σημείο βρασμού τους. Έπειτα ορισμένα κλάσματα του πετρελαίου υποβάλονται σε αποθείωση και αποσκοπεί στην απομάκρυνση των θειούχων προσμείξεων, οι οποίες κατα την καύση δημιούργουν τα ρυπογόνα οξεία του θείου. Το πετρέλαιο (υγρό καύσιμο), μαζί με τους γαιάνθρακες, (στερεό καύσιμο) και το φυσικό αέριο, (αέριο καύσιμο), αποτελούν τα ορυκτά καύσιμα.

Άντληση 

Η άντληση του πετρελαίου γίνεται από ειδικές πυργωτές εγκαταστάσεις, που εγκαθίστανται πάνω στις λεγόμενες πετρελαιοπηγές. Το πετρέλαιο λαμβάνεται μετά από διάτρηση του εδάφους, τη λεγόμενη γεώτρηση με τη μορφή αρτεσιανού φρέατος όπου το πετρέλαιο, σε ορισμένες περιπτώσεις, λόγω των υφιστάμενων πιέσεων, αναβλύζει υπό μορφή πίδακα ύψους πολλών μέτρων. Συνηθέστερα όμως εξάγεται με απάντληση κατόπιν προκαλούμενης πίεσης, στην αρχή, νερού επί του οποίου και επιπλέει το προς εξόρυξη πετρέλαιο.
Συνεπώς, υπάρχουν πολλές μέθοδοι αύξησης της παραγωγής πετρελαίου από τις πηγές όπως με εξακόντιση νιτρογλυκερίνης ή με εισαγωγή, υπό πίεση, υδροχλωρικού οξέος ή ακόμα μετά από διαβίβαση αερίων υπό πίεση. 

Χρήση

Χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή καυσίμων (βενζίνη, ντίζελ) για μηχανές εσωτερικής καύσης και την δημιουργία διάφορων λιπαντικών για βιομηχανικές και όχι μόνο χρήσεις και για το λόγο αυτό είναι μια σημαντική πηγή ενέργειας . Είναι, επίσης, η πρώτη ύλη για πολλά χημικά προϊόντα, συμπεριλαμβανομένων των διαλυτών, των λιπασμάτων, των φυτοφαρμάκων, καθώς και στα συνθετικά προϊόντα όπως των πλαστικών και των απορρυπαντικών ακόμη και ορισμένων εκρηκτικών υλών. Τα προϊόντα που προέρχονται από το πετρέλαιο λέγονται πετροχημικά (petrochemicals) και ο κλάδος της Χημείας που ασχολείται με την ανάπτυξή τους Πετροχημεία.

Οι χώρες με τα περισσότερα αποθέματα πετρελαίου 

Η λίστα του Business Insider με τις πλουσιότερες σε πετρέλαιο χώρες: 

10. Νιγηρία Από την δεκαετία του 1970 η χώρα στηρίζεται στην εξαγωγή πετρελαίου. Το 2014 είχε να αντιμετωπίσει την κατάρρευση των τιμών και φέτος θα έρθει αντιμέτωπη με την επιστροφή του Ιράν στις διεθνείς αγορές. 

9. Λιβύη Η οικονομία της Αφρικανικής χώρας στηρίζεται αποκλειστικά στην ενέργεια. Οι πωλήσεις πετρελαίου και φυσικού αερίου σημείωσαν μεγάλη πτώση το 2014, μετά από απεργίες των εργαζομένων στις δεξαμενές πετρελαίου. 

8. Μπορεί η Ρωσία να έχει γεωπολιτικό κέρδος από την συμφωνία, όμως η επιστροφή του Ιράν σημαίνει πως η χώρα θα βρει έναν ακόμα ανταγωνιστή στις Ευρωπαϊκές αγορές.

 7. Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα Πρόκειται για μια χώρα που εκσυγχρονίστηκε μέσα σε λιγότερο από 30 χρόνια, μετά την εξεύρεση πετρελαίου. Μετά την περσινή πτώση των τιμών, τα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα έχουν καταφέρει να παράγουν ποσότητες αργού πετρελαίου - ρεκόρ. 

6. Κουβέιτ Πάνω από το μισό ΑΕΠ του Κουβέιτ βασίζεται στο πετρέλαιο. Η χώρα σχεδιάζει μάλιστα να αυξήσει την παραγωγή σε 4 ]εκατομμύρια bbl έως το 2020.

 5. Ιράκ Η οικονομία του Ιράκ στηρίζεται επίσης στο πετρέλαιο. Επομένως, όταν οι τιμές έπεσαν το 2014, τα κρατικά έσοδα σημείωσαν πτώση ύψους 30%. 

4. Ιράν Οι αναλυτές πιστεύουν πως η επιστροφή της χώρας στις αγορές θα ρίξει τις τιμές, ενώ εκτιμάται πως θα ενταθούν οι αντιπαραθέσεις με την Σαουδική Αραβία και την Ρωσία. 

3. Καναδάς Πρόκειται για τον μεγαλύτερο προμηθευτή πετρελαίου των ΗΠΑ. Αξίζει να σημειωθεί όμως πως το Καναδικό πετρέλαιο είναι 20% πιο καταστρεπτικό για το περιβάλλον.

 2. Σαουδική Αραβία Πρόκειται για ένα σημαντικό παίκτη στις διεθνείς αγορές, όμως η θέση της Σαουδικής Αραβίας μπορεί να κινδυνέψει με την επιστροφή του Ιρανικού πετρελαίου. 

1. Βενεζουέλα Το 96% των εσόδων των εξαγωγών της Βενεζουέλα βασίζεται στο πετρέλαιο, καθώς και το 11% του ΑΕΠ.

ΠΗΓΕΣ

Κείμενα:

Φωτογραφίες:

ΜΈΛΗ: Μπανιάς Γιώργος, Ντόσης Γιώργος, Λέση Δέσποινα, Λαφατζής Γιώργος, Λέφας Βασίλης