Domanda:
Come si crea petrolio / petrolio greggio per le generazioni future?
gansub
2014-11-18 09:31:14 UTC
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Sono un novizio geologico, quindi forse questa è una domanda sbagliata. Ma l'idea è creare un esperimento mentale. Come si "crea" petrolio o greggio per le generazioni future? È sufficiente seppellire molti alberi sotto la terra a grandi profondità e alla fine si forma petrolio greggio dopo migliaia (forse centinaia di migliaia di anni)?

o utilizzare alternative, come i biocarburanti, ecc
correlato, non proprio un duplicato http://earthscience.stackexchange.com/questions/571/how-much-oil-is-created-each-year
Tre risposte:
410 gone
2014-11-18 17:33:31 UTC
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I processi geologici sono semplicemente troppo lenti. Sebbene, data la velocità con cui pompiamo gas serra nell'atmosfera, l'umanità potrebbe (in una o due generazioni) coltivare materiale biologico il più velocemente possibile e gettarlo in buchi profondi nel terreno, che fornirà un'altra risorsa di combustibili fossili in pochi milioni di anni. Ma lo faremo solo per sequestrare l'anidride carbonica dall'atmosfera, non per investire in future forniture di idrocarburi.

Gli idrocarburi sono utili perché hanno una densità energetica molto elevata: l'energia immagazzinata per unità di peso e il volume dell'unità è estremamente alto. Inoltre, quell'energia può essere sfruttata con una tecnologia molto primitiva, basta bruciarla. Poiché ci affidiamo a loro da quasi due secoli, siamo molto bravi a trasportarli in sicurezza a livello globale e a conservarli in modo sicuro in una forma pronta per l'uso immediato.

Quindi, gli idrocarburi ne hanno due usi: uno, agiscono come immagazzinamento, come un buffer di tempo per le richieste di energia sensibili al tempo come il consumo di elettricità. E due, la loro densità energetica li rende molto adatti per alimentare il trasporto su percorsi irregolari o mutevoli.

Tuttavia, come mezzo di accumulo di energia, non sono molto efficienti: anche la migliore elettricità CCGT alimentata a gas i generatori sono efficienti solo al 60%; ei motori a combustione interna tendono a fornire un'efficienza di circa il 20-25%, serbatoio contro ruota. E questo senza le perdite coinvolte nella creazione degli idrocarburi in primo luogo

Quindi se gli idrocarburi hanno un futuro come fonte di energia è molto dubbio, perché per quasi tutte le applicazioni, ora abbiamo opzioni superiori.

E il futuro degli idrocarburi fossili deve, per il bene della civiltà umana, essere breve e si assottiglia rapidamente, a causa del rischio di un riscaldamento globale catastrofico.

Per alcune applicazioni di trasporto, l'energia la densità è ancora un attributo vincente degli idrocarburi: in particolare, il volo a motore per merci e viaggi.

Abbiamo già due percorsi per gli idrocarburi non fossili: fonti biologiche e sintesi chimica diretta. Ciascuno comporta l'acquisizione di CO atmosferica 2 e la combinazione con l'acqua per generare una miscela di idrocarburi.

Ora, abbiamo già i mezzi per creare idrocarburi adatti al volo (es. carburanti Jet-A e Jet-A1). E ci sono già impianti dimostrativi che hanno la generazione a circuito chiuso di idrocarburi sintetici, da utilizzare nel bilanciamento della rete elettrica, utilizzando l'elettricità in eccesso per sintetizzare il metano, che viene poi bruciato nelle turbine a gas quando necessario. Allo stesso modo, il team di Tony Marmont ha sintetizzato la benzina (benzina) da aria, acqua ed elettricità.

Tuttavia, nessuna di queste cose significa che gli idrocarburi hanno necessariamente molto futuro, oltre la produzione di plastica. Poiché l'aviazione alimentata da idrocarburi ha molti problemi ambientali oltre alle sole emissioni di CO 2 , in particolare fornisce altri contributi per esacerbare il riscaldamento globale. E ci sono molte opzioni per lo stoccaggio di energia all'interno della catena di fornitura dell'elettricità.

kwinkunks
2014-11-19 01:31:54 UTC
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Questa non è veramente una risposta completa, più una nota a piè di pagina alla risposta di @EnergyNumbers.

(A parte: non sono sicuro di quale sia la definizione di "processo geologico", ma non lo è abbastanza giusto dire che sono "troppo lenti". Lasciando da parte un punto filosofico sull'invarianza di scala, è facile pensare a processi geologici veloci. Quindi forse non possiamo rifiutare l'ipotesi solo sulla base del tempo.)

Molti gas (soprattutto superficiali) sono di origine biogeneica, al contrario di quelli termogenici. Infatti, Rice (1993) ha stimato che il gas biogenico rappresenta circa il 20% delle risorse di gas naturale. A seconda del contenuto organico del sedimento e dell'ambiente elettrochimico, il metano inizia a essere prodotto da vari microrganismi non appena inizia il seppellimento, specialmente in ambienti a bassa ossigeno. C'è un sacco di letteratura su questo, cerca la "diagenesi della materia organica" e persone come Charles Curtis.

Ecco la reazione:

$$ \ ce {2CH2O + H2O -> H + + HCO3 ^ - + CH4} $$

In altre parole, la materia organica più acqua (e insetti) produce bicarbonato (che può finire come cemento carbonatico) e metano.

Perché questa non è una vera risposta? Perché il "metano" non è "petrolio" e certamente non è "petrolio greggio". Il gas biogenico tende ad essere 'secco' (principalmente metano), il che lo rende piuttosto meno prezioso (cioè ad alta densità energetica) del gas termogenico.

Riso, DD, 1993, Gas biogenico: controlli, habitat e potenziale delle risorse, in DG Howell, ed., The Future of Energy Gas - US Geological Survey Professional Paper 1570, Washington, Ufficio stampa del governo degli Stati Uniti, p. 583-606.

user3541786
2014-11-19 00:34:17 UTC
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Risposta breve: Sì, un po '.

Risposta lunga: i processi che governano la creazione del petrolio, come li chiami tu, impiegano un paio di centinaia di milioni di anni per accadere. Quindi in un lasso di tempo umano c'è un modo per "creare" più petrolio, ma se hai una macchina del tempo e seppellisci un paio di centinaia di migliaia di corpi in un posto, troverai petrolio in circa 100 milioni di anni!

Tuttavia, possiamo creare biocarburanti da altre fonti come l'alga o il mais. Per quanto riguarda le materie plastiche, possono anche essere prodotte sinteticamente. (con questo intendo che non serve olio.)

Non cambia davvero la tua conclusione, ma queste scale temporali sono almeno un ordine di grandezza fuori. Esistono molte rocce madri di età inferiore a 100-200 mA - [molti esempi di Miocene (<23 mA)] (https://www.google.ca/search?q=miocene+source+rock) e penso che alcuni alti - bacini a tasso di sepoltura come il Golfo del Messico hanno rocce madri plioceniche (<5 Ma).


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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