دوشنبه ۳۱ تیر ۹۸ | ۰۹:۰۱ ۱,۱۶۰ بازديد
نفت (نفت خام و یا پترولیوم) سوختی فسیلی است که از باقی‌مانده ارگانیزم‌های دریاهای قدیمی شکل گرفته‌اند. چگونه شکل‌گیری نفت را باید در تاریخچه زمین‌شناسی سیاره خاکی‌مان جستجو کرد.
نفت چگونه تشکیل می‌شود
میلیون‌ها سال قبل، جلبک‌ها و گیاهانی در دریاهای کم عمق زندگی می کردند. پس از مرگ و فرورفتن آنها در بستر دریا، مواد ارگانیک (آلی) با سایر رسوبات ترکیب شدند و دفن شدند. در طول میلیون‌ها سال و تحت فشار و دمای بالا، باقی مانده این ارگانیزم‌ها به چیز‌هایی تبدیل شدند که ما امروزه از آنها تحت عنوان سوخت فسیلی یاد می‌کنیم. این خلاصه‌ای از چگونگی شکل‌گیری نفت است. زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت از جمله سوخت‌های فسیلی هستند که با چنین شرایطی ایجاد می‌شوند.
yektanet.com
امروزه نفت در مخازن زیر زمینی گسترده‌ای که دریاهای گذشته در آنها قرار داشتند، یافت می‌شود. ذخایر نفت را می‌توان در زیر زمین و یا زیر بستر اقیانوس‌های پیدا کرد. نفت خام با استفاده از ماشین‌های حفاری عظیم استخراج می‌شوند.
ویژگی‌های نفت
نفت خام به طور معمول سیاه و یا قهوه‌ای تیره است، اما می‌تواند ته رنگی از رنگ‌های زرد، قرمز، برنزی و یا حتی سبز داشته باشد. این تنوع رنگ نشان دهنده ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که منابع مختلف تشکیل نفت خام دارند. به عبارت بهتر این ترکیبات در شکل‌گیری نفت دخیل بوده‌اند. به عنوان مثال حضور فلزات و یا گوگرد منجر به روشن‌تر شدن رنگ نفت می‌شود.
گازوئیل، محصول مهم و از مشتقات نفت است که در زندگی هر روزه ما بسیار کاربردی است. گازوئیل را می‌توان به طور مجزا از فرآیند شکل‌گیری نفت فرآوری کرد و محصولات مختلف را از آن بدست آورد. تایر‌های ماشین، یخچال، ژاکت و داروی‌های بی‌حسی از جمله این موارد هستند.
چگونگی تشکیل نفت
نفت (پترولیوم یا نفت خام) مانند زغال سنگ و یا گاز طبیعی نوعی سوخت قسیلی است. شکل‌گیری نفت به فرایندی می‌گویند که طی آن پترولیوم از باقی‌مانده‌های ارگانیزم‌های دریایی متعلق به گذشته‌های دور بوجود آمده است؛ مانند گیاهان، جلبک‌ها و باکتری‌ها.در طول میلیون‌ها سال فشار و گرمای شدید، این باقی‌مانده‌های آلی (فسیل) به پیش‌ماده‌های غنی از کربن تبدیل شدند. ما انسان‌ها برای تامین سوخت و تولید بسیاری از محصولاتمان به آنها نایزمندیم. (اعتبار تصویر : Rebecca Hale, NatGeo)
مطالب پیشنهادی
4 شهر خنک و بکر و دیدنی ایران برای مسافرت در فصل تابستان
4 شهر خنک و بکر و دیدنی ایران برای مسافرت در فصل تابستان
هنگامی که فرآورده‌های نفتی مانند گازوئیل برای بدست آوردن انرژی سوزانده می‌شوند، گازهای سمی و مقادیر بسیاری دی‌اکسید کربن (CO2، یک گاز مهم گلخانه‌ای) تولید می‌کنند. علاوه بر این، سوزاندن سوخت‌های فسیلی به شدت بر آب و هوای ما تاثیر گذار است و تعادل طبیعی را بر هم می‌زند.
در زیر سطح زمین و حفره‌هایی که به سطح زمین راه دارند مقادیر بسیار زیادی نفت یافت می‌شود. چاه‌های بسیاری برای استخراج نفت حفر شده‌اند. جالب است بدانید نفت حتی در مناطق بسیار عمیق‌تر از این چاه‌ها نیز وجود دارد.
با این حال باید دانست که نفت مانند سوخت‌های فسیلی دیگر مثل ذغال سنگ و گاز طبیعی تجدید پذیر نیست. میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا فرآیند شکل‌گیری نفت مجددا تکمیل شود. به عبارت بهتر هنگامی که آن را استخراج و مصرف کنیم، تقریبا هیچ راهی برای جایگزین کردن آن وجود ندارد.
ذخایر نفت رو به اتمام هستند. در نهایت روزی جهان به بالاترین میزان تولید آن یا “پیک نفت” (peak oil) خواهد رسید. برخی متخصصان پیش‌بینی می‌کنند که پیک نفت تا سال ۲۰۵۰ محقق خواهد شد. یکی از حیاتی‌ترین موضوعات روز در زمینه تامین انرژی جهان جایگزین‌های نفت است و صنایع بسیاری بر روی این موضوع تمرکز کرده‌اند. آیا می‌توان روشی دیگر برای شکل‌گیری نفت پیدا کرد؟ آیا برای روزی که جهان از سوخت‌های فسیلی خالی می‌شود آماده‌‌ایم؟
چگونگی شکل‌گیری نفت ؛ کروژن چیست؟
شرایط زمین‌شناسی که در نهایت چگونگی تشکیل نفت را ممکن می‌کنند، میلیون‌ها سال قبل به وقوع پیوست، هنگامی که گیاهان، جلبک‌ها و پلانکتون‌ها در اقیانوس‌ها و دریاهای کم عمق انباشت شدند. این ارگانیزم‌ها هنگام پایان یافتن چرخه زندگی‌شان به کف دریا‌ها فرو رفتند. در طول زمان، آنها در زیر میلیون‌ها تن رسوبات و لایه‌های بیشتر از باقی‌مانده‌های گیاهان دفن و خرد شدند.
در نهایت، دریاهای قدیمی خشک شدند و حوضه‌های خشکی تحت عنوان “حوزه‌های رسوبی” باقی ماندند. در عمق زیرین سطح این حوزه، مواد آلی در بین گوشته زمین در زیر با دمای بسیار بالا و میلیون‌ها تن سنگ و رسوب در بالا فشرده می‌شوند.
در این شرایط اکسیژن تقریبا به طور کامل حضور ندارد، و مواد آلی شروع به تبدیل شدن به ماده‌ای مومی شکل به نام کروژن (Kerogen) می‌کنند. کروژن ماده‌ای مهم در روند شکل‌گیری نفت به شمار می‌آید.
نفت از مواد آلی (ارگانیک) تشکیل شده که عمدتا به صورت رسوبات در بستر دریا ذخیره و در طی میلیون‌ها سال شکسته می‌شوند و تغییر شکل می‌دهند. اگر در یک منطقه‌ای سنگ‌های منبع، مخزن، پوشش و نیز یک دام وجود داشته باشد، امکان تشکیل نفت و وجود ذخایر نفت و گاز تجدید پذیر در آنجا وجود خواهد داشت.
بخش عمده‌ای از ذخایر نفت و گاز جهان در فلات قاره‌ای نروژ ذخیره شده است که از یک لایه ضخیم خاک رس سیاه در چندین هزار متری زیر بستر دریا، منشاء می‌گیرد. رس سیاه یک سنگ منبع است، به این معنا که منبع شامل مقادیر قابل ملاحظه‌ای از باقی‌مانده ارگانیکی است.
مخازن نفتی
منابعی که نفت از آنجا بدست می‌آید، مخازنی از نفت خام به دام افتاده در میان سنگ‌ها در اعماق زمین است. مخازن نفتی در سراسر جهان کشف شده‌اند. نفت را با واحد “معادل بشکه نفت” (BOE) و یا “بشکه نفت” (bbl) اندازه گیری می‌کنند. هر بشکه نفت معادل ۱۰۰ الی ۲۰۰ لیتر و یا ۲۶ تا ۵۳ گالون نفت است. (اعتبار : Wikimedia)
این رس حدود ۱۵۰ میلیون سال قبل در پایین دریایی انباشته شده است که بخش عمده‌ای از شمال غربی اروپای کنونی را پوشش می‌داده است. در این ناحیه عمدتا بسر دریا راکد و مرده بود، در حالی که در لایه‌هایی بالایی آب زندگی جریان داشت.
در ادامه فرآیند شکل‌گیری نفت، با مرگ فیتوپلانکنتون‌های میکروسکوپی، آنها به زیر دریا فرو می‌رفتند و در مقادیر انبوه و در رسوبات خالی از اکسیژن انباشته می‌شدند. با گذشت زمان، آنها در مناطق عمیق‌تر دفن شدند و تحت فرآیند طولانی تغییر شیمیایی توسط تجزیه باکتریایی قرار گرفتند و نیز با ضخیم‌شدن توده رسوبات سنگین‌تر شدند. سرانجام این فرآیندها منجر به تشکیل هیدروکربن‌های گاز و مایع در سنگ منبع می‌شدند.
یکی از محصولات تجزیه بی‌هوازی در فرآیند تشکیل نفت، مواد ارگانیک کروژن (Kerogen) است؛ مخلوطی از ترکیبات آلی که در فشار و دمای بالا به آرامی نفت و گاز تولید می‌کند. در فلات قاره‌ای نروژ، با افزایش هر کیلومتر عمق، ۲۵ درجه سانتی‌گراد دما افزایش پیدا می‌کند.
منبع:techrato.
نفت چگونه تشکیل می‌شود
میلیون‌ها سال قبل، جلبک‌ها و گیاهانی در دریاهای کم عمق زندگی می کردند. پس از مرگ و فرورفتن آنها در بستر دریا، مواد ارگانیک (آلی) با سایر رسوبات ترکیب شدند و دفن شدند. در طول میلیون‌ها سال و تحت فشار و دمای بالا، باقی مانده این ارگانیزم‌ها به چیز‌هایی تبدیل شدند که ما امروزه از آنها تحت عنوان سوخت فسیلی یاد می‌کنیم. این خلاصه‌ای از چگونگی شکل‌گیری نفت است. زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت از جمله سوخت‌های فسیلی هستند که با چنین شرایطی ایجاد می‌شوند.
yektanet.com
امروزه نفت در مخازن زیر زمینی گسترده‌ای که دریاهای گذشته در آنها قرار داشتند، یافت می‌شود. ذخایر نفت را می‌توان در زیر زمین و یا زیر بستر اقیانوس‌های پیدا کرد. نفت خام با استفاده از ماشین‌های حفاری عظیم استخراج می‌شوند.
ویژگی‌های نفت
نفت خام به طور معمول سیاه و یا قهوه‌ای تیره است، اما می‌تواند ته رنگی از رنگ‌های زرد، قرمز، برنزی و یا حتی سبز داشته باشد. این تنوع رنگ نشان دهنده ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که منابع مختلف تشکیل نفت خام دارند. به عبارت بهتر این ترکیبات در شکل‌گیری نفت دخیل بوده‌اند. به عنوان مثال حضور فلزات و یا گوگرد منجر به روشن‌تر شدن رنگ نفت می‌شود.
گازوئیل، محصول مهم و از مشتقات نفت است که در زندگی هر روزه ما بسیار کاربردی است. گازوئیل را می‌توان به طور مجزا از فرآیند شکل‌گیری نفت فرآوری کرد و محصولات مختلف را از آن بدست آورد. تایر‌های ماشین، یخچال، ژاکت و داروی‌های بی‌حسی از جمله این موارد هستند.
چگونگی تشکیل نفت
نفت (پترولیوم یا نفت خام) مانند زغال سنگ و یا گاز طبیعی نوعی سوخت قسیلی است. شکل‌گیری نفت به فرایندی می‌گویند که طی آن پترولیوم از باقی‌مانده‌های ارگانیزم‌های دریایی متعلق به گذشته‌های دور بوجود آمده است؛ مانند گیاهان، جلبک‌ها و باکتری‌ها.در طول میلیون‌ها سال فشار و گرمای شدید، این باقی‌مانده‌های آلی (فسیل) به پیش‌ماده‌های غنی از کربن تبدیل شدند. ما انسان‌ها برای تامین سوخت و تولید بسیاری از محصولاتمان به آنها نایزمندیم. (اعتبار تصویر : Rebecca Hale, NatGeo)
مطالب پیشنهادی
4 شهر خنک و بکر و دیدنی ایران برای مسافرت در فصل تابستان
4 شهر خنک و بکر و دیدنی ایران برای مسافرت در فصل تابستان
هنگامی که فرآورده‌های نفتی مانند گازوئیل برای بدست آوردن انرژی سوزانده می‌شوند، گازهای سمی و مقادیر بسیاری دی‌اکسید کربن (CO2، یک گاز مهم گلخانه‌ای) تولید می‌کنند. علاوه بر این، سوزاندن سوخت‌های فسیلی به شدت بر آب و هوای ما تاثیر گذار است و تعادل طبیعی را بر هم می‌زند.
در زیر سطح زمین و حفره‌هایی که به سطح زمین راه دارند مقادیر بسیار زیادی نفت یافت می‌شود. چاه‌های بسیاری برای استخراج نفت حفر شده‌اند. جالب است بدانید نفت حتی در مناطق بسیار عمیق‌تر از این چاه‌ها نیز وجود دارد.
با این حال باید دانست که نفت مانند سوخت‌های فسیلی دیگر مثل ذغال سنگ و گاز طبیعی تجدید پذیر نیست. میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا فرآیند شکل‌گیری نفت مجددا تکمیل شود. به عبارت بهتر هنگامی که آن را استخراج و مصرف کنیم، تقریبا هیچ راهی برای جایگزین کردن آن وجود ندارد.
ذخایر نفت رو به اتمام هستند. در نهایت روزی جهان به بالاترین میزان تولید آن یا “پیک نفت” (peak oil) خواهد رسید. برخی متخصصان پیش‌بینی می‌کنند که پیک نفت تا سال ۲۰۵۰ محقق خواهد شد. یکی از حیاتی‌ترین موضوعات روز در زمینه تامین انرژی جهان جایگزین‌های نفت است و صنایع بسیاری بر روی این موضوع تمرکز کرده‌اند. آیا می‌توان روشی دیگر برای شکل‌گیری نفت پیدا کرد؟ آیا برای روزی که جهان از سوخت‌های فسیلی خالی می‌شود آماده‌‌ایم؟
چگونگی شکل‌گیری نفت ؛ کروژن چیست؟
شرایط زمین‌شناسی که در نهایت چگونگی تشکیل نفت را ممکن می‌کنند، میلیون‌ها سال قبل به وقوع پیوست، هنگامی که گیاهان، جلبک‌ها و پلانکتون‌ها در اقیانوس‌ها و دریاهای کم عمق انباشت شدند. این ارگانیزم‌ها هنگام پایان یافتن چرخه زندگی‌شان به کف دریا‌ها فرو رفتند. در طول زمان، آنها در زیر میلیون‌ها تن رسوبات و لایه‌های بیشتر از باقی‌مانده‌های گیاهان دفن و خرد شدند.
در نهایت، دریاهای قدیمی خشک شدند و حوضه‌های خشکی تحت عنوان “حوزه‌های رسوبی” باقی ماندند. در عمق زیرین سطح این حوزه، مواد آلی در بین گوشته زمین در زیر با دمای بسیار بالا و میلیون‌ها تن سنگ و رسوب در بالا فشرده می‌شوند.
در این شرایط اکسیژن تقریبا به طور کامل حضور ندارد، و مواد آلی شروع به تبدیل شدن به ماده‌ای مومی شکل به نام کروژن (Kerogen) می‌کنند. کروژن ماده‌ای مهم در روند شکل‌گیری نفت به شمار می‌آید.
نفت از مواد آلی (ارگانیک) تشکیل شده که عمدتا به صورت رسوبات در بستر دریا ذخیره و در طی میلیون‌ها سال شکسته می‌شوند و تغییر شکل می‌دهند. اگر در یک منطقه‌ای سنگ‌های منبع، مخزن، پوشش و نیز یک دام وجود داشته باشد، امکان تشکیل نفت و وجود ذخایر نفت و گاز تجدید پذیر در آنجا وجود خواهد داشت.
بخش عمده‌ای از ذخایر نفت و گاز جهان در فلات قاره‌ای نروژ ذخیره شده است که از یک لایه ضخیم خاک رس سیاه در چندین هزار متری زیر بستر دریا، منشاء می‌گیرد. رس سیاه یک سنگ منبع است، به این معنا که منبع شامل مقادیر قابل ملاحظه‌ای از باقی‌مانده ارگانیکی است.
مخازن نفتی
منابعی که نفت از آنجا بدست می‌آید، مخازنی از نفت خام به دام افتاده در میان سنگ‌ها در اعماق زمین است. مخازن نفتی در سراسر جهان کشف شده‌اند. نفت را با واحد “معادل بشکه نفت” (BOE) و یا “بشکه نفت” (bbl) اندازه گیری می‌کنند. هر بشکه نفت معادل ۱۰۰ الی ۲۰۰ لیتر و یا ۲۶ تا ۵۳ گالون نفت است. (اعتبار : Wikimedia)
این رس حدود ۱۵۰ میلیون سال قبل در پایین دریایی انباشته شده است که بخش عمده‌ای از شمال غربی اروپای کنونی را پوشش می‌داده است. در این ناحیه عمدتا بسر دریا راکد و مرده بود، در حالی که در لایه‌هایی بالایی آب زندگی جریان داشت.
در ادامه فرآیند شکل‌گیری نفت، با مرگ فیتوپلانکنتون‌های میکروسکوپی، آنها به زیر دریا فرو می‌رفتند و در مقادیر انبوه و در رسوبات خالی از اکسیژن انباشته می‌شدند. با گذشت زمان، آنها در مناطق عمیق‌تر دفن شدند و تحت فرآیند طولانی تغییر شیمیایی توسط تجزیه باکتریایی قرار گرفتند و نیز با ضخیم‌شدن توده رسوبات سنگین‌تر شدند. سرانجام این فرآیندها منجر به تشکیل هیدروکربن‌های گاز و مایع در سنگ منبع می‌شدند.
یکی از محصولات تجزیه بی‌هوازی در فرآیند تشکیل نفت، مواد ارگانیک کروژن (Kerogen) است؛ مخلوطی از ترکیبات آلی که در فشار و دمای بالا به آرامی نفت و گاز تولید می‌کند. در فلات قاره‌ای نروژ، با افزایش هر کیلومتر عمق، ۲۵ درجه سانتی‌گراد دما افزایش پیدا می‌کند.
منبع:techrato.
خواص شگفت انگیز عسل