civilizația Americană, așa cum o știm, părea să fie în pericol grav acum un sfert de secol. Când națiunile arabe au întrerupt transporturile de petrol către Statele Unite în timpul războiului din 1973 din Orientul Mijlociu, prețurile benzinei au crescut brusc cu 40% și a urmat panica. Șoferii s-au plimbat în linii lungi la benzinării, unde tensiunile înfiorătoare au dus la lupte și chiar împușcături ocazionale. Auto scrambled să își revizuiască liniile de asamblare pentru fabricarea zgârcit compacte, mai degrabă decât pe benzina monștri. Antreprenorii au turnat milioane în companii de energie solară și eoliană., Politicienii au pontificat despre necesitatea strângerii colective a centurii și au oferit credite pentru impozitul pe venit proprietarilor de case pentru izolarea cu economie de energie. Între timp, scenariile apocaliptice au prezis penuria tot mai mare de combustibili fosili și prețurile petrolului de 100 de dolari pe baril până în anul 2000.
surpriză. Doomsday este aproape și petrolul se vinde de la 10 la 15 dolari barilul, nu 100 de dolari. Ajustând pentru inflație, benzina este mai ieftină astăzi decât era înainte de embargoul petrolier Arab. Într-adevăr, lumea pare să fie inundată în petrol.,în acest an, puțurile din întreaga lume — de la nisipurile Arabiei Saudite până la șanțul continental adânc de pe coasta Braziliei — vor pompa aproximativ 75 de milioane de barili de petrol în fiecare zi pentru a satisface cererea. Aceasta înseamnă aproximativ 25 de miliarde de barili pe an, iar numărul crește cu o rată cuprinsă între 2 și 3 la sută pe an. Cu excepția unei recesiuni la nivel mondial, Administrația informațiilor energetice din SUA consideră că lumea va consuma aproximativ 110 milioane de barili pe zi până în anul 2020. Și se pare că nici până atunci nu vom rămâne fără bani., „Este greu pentru cei care își amintesc anii șaptezeci să accepte acest lucru, dar cred că nu vom” rămâne „niciodată de petrol așa cum gândeau pesimiștii”, spune Michael Lynch, politolog la MIT.
„cred Oamenii de pe Pământ ca având o anumită cantitate de ulei cum ar fi o anumită sumă de bani în contul bancar”, adaugă Daniel Yergin, președintele Cambridge Energy Research Associates, care a scris Premiu, o istorie a petrolului, și Înălțimile De Comandă, un studiu de forțele pieței și industria energetică., „Dar, în realitate, suma finală disponibilă pentru noi este determinată atât de economie, cât și de tehnologie.”Deci, chiar dacă Statele Unite au cheltuit deja mai mult de jumătate sale interne rezerve de petrol pe energia-e foame economiei, beznă-și-doom previziunile de șaptezeci au fost evitate din cauza progreselor în tehnologia petrolului și colosal de ulei nou găsește în Africa de Vest, Columbia și Rusia. Și Roger Anderson, director al Centrului de cercetare a energiei de la Observatorul Lamont-Doherty Earth al Universității Columbia, se așteaptă ca viitorul să dețină mai mult din același lucru., „Dacă plătiți oamenilor deștepți suficienți bani”, spune el, ” ei vor găsi tot felul de modalități de a obține petrolul de care aveți nevoie.în aceste zile, o serie de inovatori caută noi surse de petrol sub apă. Geologii au perfecționat imagistica seismică a geologiei fundului mării, cu speranța de a pătrunde în vaste câmpuri petroliere noi, precum cel care se află sub Marea Caspică din Kazahstan. Această regiune ar putea adăposti 200 de miliarde de barili, ceea ce ar face-o una dintre cele mai mari bazine petroliere descoperite vreodată. Și companiile de foraj se pot aventura acum peste o milă în fundul mării., Submarinele fără pilot fac coborârea, echipate cu brațe robotizate care ghidează burghiul în fundul mării. Golful Mexic ar putea produce un total de 15 miliarde de barili, coasta Braziliei 30 de miliarde, iar coasta Angolei și în alte părți de — a lungul Africii de Vest alte 30 de miliarde-totalizând aproximativ 75 de miliarde de barili. „Acest foraj ultra-adânc se mută în domeniul științei fictive; este ceva ce nimeni nu a crezut vreodată că ar fi posibil”, spune Lynch. Până în anul 2005, o cincime din petrolul mondial ar putea fi recuperat din astfel de foraje de adâncime.,acest premiu a determinat companiile petroliere să răspândească riscul descoperirii între ele. Chevron, care lucrează cu un consorțiu de alte companii petroliere, a forat recent un puț de explorare în Golful Mexic în apele 7,718 picioare adâncime, o distanță de cinci ori înălțimea Empire State Building. 618-picior Glomar Explorer, un fost vas CIA construit în timpul administrației Nixon pentru a recupera un submarin nuclear sovietic care sa scufundat adânc în Pacific, a fost transformat într-o navă de foraj de adâncime., Și în loc să arunce ancora — ceea ce este imposibil în astfel de adâncimi-nava a plutit peste fața locului cu ajutorul sistemului global positioning satellite, care a identificat latitudinea și longitudinea. Mai întâi, echipajul a coborât conducta — 21 de centimetri lățime și a cântărit un milion de lire sterline — în apă printr-o gaură din navă. Odată ce burghiul a ajuns pe fundul mării, a plictisit încă 10.000 de picioare până când a ajuns la 17.000 de picioare-mai mult de trei mile.dar ,după 20 de milioane de dolari în muncă, se spune că fântâna s-a uscat., Dacă da, acest lucru nu este neobișnuit: aproximativ jumătate din toate puțurile potențiale o fac. „Dar există o mulțime de petrol care se găsește la acea adâncime”, prezice Anderson. „Vestea cea mare este că poate fi scos la profit.”Și echipajele ar trebui să poată în curând să găurească în apă și mai adâncă. Glomar Explorer nu poate fi folosit în apă mult mai adânc decât 8.000 de picioare, pentru că nu rămâne stabil față de conducta de milioane de lire. Dar navele noi, mai mari sunt în construcție, și ar putea coborî conducta până la 10.000 de picioare, poate mai mult.,spre deosebire de cărbune, care este distribuit pe scară largă în întreaga lume, petrolul este mai greu de găsit și extras. Cărbunele se formează oriunde plantele au fost îngropate în sedimente în mlaștini antice, dar trebuie să existe mai multe condiții pentru ca petrolul — care include petrolul și gazele naturale — să se formeze.prima este o acumulare de alge și alte microorganisme în mările superficiale, precum cele care s-au format periodic pe măsură ce continentele s-au îndepărtat și s-au mutat din nou împreună de-a lungul a sute de milioane de ani., În al doilea rând, aceste microorganisme trebuie să fie prinse în nămol, ceea ce se poate întâmpla oriunde râurile uriașe se golesc în mări puțin adânci. „Nu ar fi mult oxigen, așa că au fost păstrate în loc să putrezească”, spune Roger Anderson, cercetător la Observatorul pământ Lamont-Doherty al Universității Columbia. În cele din urmă, aceste bazine de microorganisme moarte trebuie supuse condițiilor potrivite — să zicem, o temperatură de aproximativ 150 de grade, sub presiune Timp de câteva milioane de ani., Această gătire prelungită sub presiune provoacă reacții chimice care transformă proteinele, carbohidrații și alți compuși din material în țiței. Dacă temperatura crește la aproximativ 200 de grade, rezultatul va fi gazul natural.indiferent unde se găsește petrolul, este întotdeauna un semn că zona se afla odată pe fundul unei mări stagnante. Și în locuri precum Salt Lake din Utah și Marea Neagră, petrolul continuă să se formeze astăzi., În Golful California, în apropiere de Delta râului Colorado, cercetătorii au scos o mostră de noroi și au găsit — o legată cu petrol-un indiciu sigur că, undeva mai jos, se formează acum petrol. Aceasta se poate dovedi a fi o provincie bogată în petrol într-o zi, dar nu vă grăbiți încă să licitați pentru drepturile de explorare, spune Anderson. „Va dura aproximativ 10 milioane de ani înainte de a fi gata.chiar și cele mai neospitaliere locații sunt făcute prietenoase cu forarea. Cu un deceniu în urmă, petrolul a fost descoperit în puțin peste 200 de metri de apă în largul coastei Newfoundland., Deoarece aisbergurile curg prin zonă, nicio platformă petrolieră obișnuită nu ar funcționa. Apoi, inginerii angajați de un grup de companii petroliere au proiectat un Goliat rezistent la aisberg. Baza sa este o stea uriașă cu 16 vârfuri, realizată din 650.000 de tone de beton și oțel. (Punctele, care ar trebui să devieze și să despartă aisbergurile, nu s-au ciocnit încă cu unul.) Prețul: 4 miliarde de dolari. Platforma, numită Hibernia, este de așteptat să recupereze 615 milioane de barili de petrol pe parcursul a 15-20 de ani. Asta nu este mult în comparație cu, să zicem, cele 200 de miliarde de barili pe care Arabia Saudită le deține în câmpurile sale petroliere., Dar este un bun exemplu al modului în care companiile petroliere se ramifică și stoarcă petrol din locuri improbabile.
cunoaște-ți hidrocarburile
combustibilii fosili-hidrocarburile cunoscute sub numele de turbă, cărbune, petrol și gaze naturale — sunt formate din constituenții materiei organice adânc îngropate și conservate. Ei fac combustibili buni, deoarece energia stocată în legăturile dintre carbon și hidrogen este abundentă și ușor de eliberat în combustie cu oxigen. Unele hidrocarburi sunt mai simple decât altele., Cărbunele, de exemplu, este în mare parte carbon, în timp ce petrolul — care include petrolul și gazele naturale — este în mare parte carbon și hidrogen. Totuși, țițeiul este altceva decât simplu. Este alcătuit din molecule de carbon de multe dimensiuni diferite. Cele mai ușoare— — cu cele mai scurte lanțuri de carbon — fac combustibili buni pentru motoare, deoarece sunt ușor vaporizați în motoare. Cele mai grele hidrocarburi formează ulei vâscos, parafină și asfalt. Dar chiar și lanțurile de carbon mai lungi pot fi rupte chimic — într — un proces numit cracare-pentru a crea combustibili din molecule mai ușoare., cunoscut hidrocarburi găsit în țiței:
CH4 Metan (gaz)
Etan C2H6 (gaz)
Propan C3H8 (gaz)
Butan C4H10 (gaz)
Pentan C5H12 (lichid, găsit în benzină)
Hexan C6H14 (lichid, găsit în benzină)
Heptan C7H16 (lichid, găsit în benzină)
Octanică C8H18 (lichid, găsit în benzină)
Pentadecane C15H32 (lichid, găsit în kerosen și combustibil pentru avioane)
Tetracosane C24H50 (lichid, găsite în ulei de lubrifiere)
„Oamenii cred că de industria de petrol și înapoi, secolul al xix-lea industria cu oameni aleatoriu găuri”, spune Yergin., „Dar, de fapt, alături de armată, a apărut ca probabil cel mai mare consumator de tehnologie informatică din lume.”Din cauza modului în care uleiul este distribuit prin crăpăturile și porii din pământ, până la 70% din uleiul dintr-un puț tipic folosit pentru a rămâne prins în pământ. Deci, orice lucru care crește randamentul unui singur puț poate avea un impact enorm asupra producției. Toate marile companii petroliere încep să atingă depozitele greu accesibile prin utilizarea imaginilor seismice 3D și a senzorilor controlați de computer pentru a detecta unde se află buzunarele de ulei într-o fântână., Odată ce puțul este plictisit, burghiele pot fi direcționate lateral prin pământ în căutarea uleiului.
„nu există o tehnologie specifică, nici un glonț de argint pentru a extinde rezervele de petrol”, spune Lynch. „Dar sunt sigur că o mulțime de gloanțe de cupru situată în jurul valorii de.cel mai promițător glonț de cupru este noua tehnologie pentru transformarea gazelor naturale în combustibili precum benzina și motorina. De ani de zile, gaze naturale a fost folosit mai ales pentru generarea de energie electrică și alimentarea sobe și cuptoare. În câmpurile petroliere din Alaska este pompat înapoi în pământ pentru a menține presiunea în puțurile de petrol., În Nigeria și Orientul Mijlociu, este pur și simplu evazată. Dar astfel de deșeuri vor deveni în curând un lucru din trecut.inginerii chimici și-au dat seama cu mult timp în urmă cum să transforme gazul natural în combustibil lichid, dar procesul nu a fost niciodată rentabil. „Naziștii au făcut-o în ultimele zile ale celui de-al doilea război mondial pentru că au trebuit”, spune Anderson. Sud-africanii au urmat exemplul în timpul boicotului internațional prin anii apartheidului. „Nimeni nu le-ar vinde petrol”, notează el. „Au trebuit să-și dea seama cum să o facă singuri.”Cu toate acestea, a existat un dezavantaj semnificativ: costul exorbitant., Acum douăzeci de ani, o instalație de gaze naturale care a produs 100.000 de barili de combustibil lichid pe zi ar fi costat aproximativ 100 de miliarde de dolari pentru a construi, spune Anderson. Dar acum că companiile o fac pe scară largă și cu o tehnologie mai bună, costul construirii unei instalații de gaze naturale a scăzut foarte mult. Astăzi o instalație de gaze naturale pot fi construite pentru cât mai puțin de 10 miliarde dolari, aducând cheltuiala totală de a produce un baril de combustibil din gaze naturale până la Sub 20 dolari.,
„Acest lucru va pune în mod eficient un plafon la prețul pe care oricine îl poate percepe pentru un baril de petrol — ceea ce nu a existat niciodată în istorie”, spune Anderson. „În momentul în care cineva încearcă să perceapă peste această sumă, oamenii vor trece la combustibili derivați din gaze naturale.”conform celor mai multe estimări, există suficient gaz natural pentru a produce aproximativ 1,6 trilioane de barili de petrol. Cea mai mare parte a gazului probabil nu va fi transformată în petrol., Cu toate acestea, cifra oferă un indiciu asupra întinderii rezervelor mondiale: mai mult decât tot petrolul consumat vreodată — aproximativ 830 miliarde de barili — și suficient pentru a alimenta lumea timp de aproximativ 60 de ani la ratele actuale de consum. Și ar putea fi mult mai mult. John Edwards, fost geolog Shell și acum profesor adjunct de geologie la Universitatea din Colorado, consideră că depozitele subacvatice ale unei alte forme de gaze naturale ar putea ridica totalul la 5 trilioane de barili.în multe părți ale lumii, fundul mării conține gaze naturale prinse în interiorul cristalelor de gheață numite hidrați., Hidrații pot fi extrași prin coborârea unei țevi în pământ și prin întocmirea unui miez de noroi și cristale. Problema este că, dacă miezul nu este conținut corespunzător, schimbarea presiunii și a temperaturii la suprafață poate provoca explozia acestuia, spune Edwards. Dar asta nu-i oprește pe japonezi, care intenționează să foreze și să vadă dacă este posibil să extragă combustibilul. Răsplata ar putea fi uriașă. „Există cel puțin din nou la fel de mult gaz natural prins în hidrați așa cum a fost deja descoperit și probabil mai mult”, spune el.,
mile de metan
abundența de gaze naturale ar putea menține cultura auto de rulare de ani de zile. Companiile petroliere vin cu strategii pentru a transforma gazele naturale în combustibili lichizi, cum ar fi benzina și uleiul de încălzire pentru locuințe — la prețuri sub 20 de dolari pe baril.cunoscut chimic ca metan, gazul natural este printre cele mai simple molecule de pe Pământ: un singur atom de carbon înconjurat de patru atomi de hidrogen. Transformarea acestuia într-un lichid necesită o anumită convingere., În primul rând, chimiștii eliberează hidrogenul din legăturile sale cu carbonul amestecând metanul cu oxigenul, aruncând un catalizator și ridicând căldura. Atomii de carbon formează apoi noi legături cu oxigenul înfometat de electroni, creând un amestec de monoxid de carbon și hidrogen, numit gaz de sinteză. Acest gaz devine un element de construcție pentru moleculele mai mari de combustibili lichizi.,următorul pas implică un alt proces chimic pentru a combina monoxidul de carbon și hidrogenul gazului de sinteză într-un combustibil complex, cum ar fi benzina (care conține hidrocarburi cu până la opt atomi de carbon) sau produse mai grele, cum ar fi kerosenul, motorina și uleiul de lubrifiere. Scopul este de a crea șiruri de carbon care au doar lungimea potrivită și suficient de reactive pentru a arde cu ușurință în motoare. Deoarece aceste molecule mai mari au un punct de fierbere mai mare decât gazul natural, ele există ca lichid., „Trucul este de a regla procesul astfel încât să nu obține o mulțime de ceară, care au mulți atomi de carbon pe moleculă și sunt foarte, foarte grele”, spune Safaa Fouda, un inginer chimist din CANMET Energie Technology Center din Ontario, Canada.combustibilii derivați din gaze naturale ard mai curat decât cei derivați din țiței, deoarece nu conțin componente precum azot, sulf sau carbon aranjate în inele, care sunt poluanți notorii ai aerului. Singurul lucru care nu poate fi produs din gaze naturale este asfaltul, care este reziduul greu lăsat la sfârșitul procesului de rafinare a țițeiului.,când și dacă aprovizionarea cu gaze naturale începe să se epuizeze, companiile petroliere se vor concentra pe stoarcerea combustibililor utilizabili din perspective și mai dificile. Deja, canadienii încep să mineze nisipurile bituminoase din Alberta, unde se estimează că 300 de miliarde de barili de petrol sunt prinși. Și venezuelenii încep să excaveze depozitele solide de gudron ale centurii de nămol Oronoco, care conține până la 1 trilion de barili de petrol. Dacă aceste provizii se termină, există întotdeauna cărbune — cel mai abundent și dăunător pentru mediu dintre toți combustibilii., Nouăzeci la sută din combustibilii fosili din lume sunt conținute în aceste rămășițe de mlaștini. Atingând-o și transformându-l în combustibili lichizi (un proces pe care nimeni nu l-a stăpânit încă pe deplin) ar putea produce o aprovizionare care durează un mileniu.această paradă a inovației nesfârșite face ca orice îngrijorare cu privire la penuria iminentă de petrol să pară excesiv de pesimistă. Totuși, nu toată lumea cumpără ideea. Printre cei care se îndoiesc se numără geologul petrolier Colin Campbell, consultant al Petroconsultantului din Geneva și autorul viitoarei crize petroliere., Sigur, putem descoperi noi modalități de extragere a petrolului și a altor combustibili, susține Campbell, dar răsplata pentru o astfel de tehnologie este departe. După cum vede el, Epoca abundenței de petrol se poate încheia în curând.
„am călătorit în întreaga lume în cariera mea pentru a studia câmpurile petroliere și limitele sunt cele care te lovesc oriunde te duci”, spune el. „La fiecare câmp petrolier este aceeași poveste din nou și din nou. Uleiul se termină.,”Puțurile de petrol produc aur negru conform unei curbe brute de clopot, producția crescând în prima jumătate a duratei de viață de 30 de ani a puțului, apoi alunecând înapoi la zero în a doua jumătate. Deja, descoperirile masive de petrol din anii 1970 — de la Alaska până la Marea Nordului-se apropie de creasta lor de producție. Mai rău, susține el, Numărul de descoperiri de petrol a atins punctul culminant în anii 1960. astăzi, se găsește un nou baril de petrol pentru fiecare patru produse., „Până acum, întreaga lume a fost explorată în detaliu, astfel încât a devenit clar că nicio nouă provincie comparabilă cu Marea Nordului și Alaska nu așteaptă descoperirea”, spune el, cu excepția Mării Caspice. În termen de patru ani, crede el, întreaga producție de petrol din lume va atinge un maxim și apoi va scădea, ducând la lipsuri locale.
în acel moment, stimularea producției în rândul țărilor din Orientul Mijlociu poate umple golul — lăsând lumea vulnerabilă încă o dată la un embargo petrolier., În această primăvară, Arabia Saudită, Iran, Mexic, Algeria și Norvegia s-au unit pentru a mări prețurile prin ușoare reduceri ale producției de petrol. Campbell susține că aceste țări ar putea obține în cele din urmă un control mai mare asupra pieței și să impună orice preț le place. „Îmi imaginez un șoc al prețului petrolului în câțiva ani”, spune Campbell. „Pare un lucru ciudat de spus când prețurile petrolului de astăzi nu au fost niciodată mai mici. Dar s-ar putea dubla cu ușurință.predicțiile lui Campbell pot fi mai sumbre decât majoritatea, dar chiar și cei care cred că petrolul va rămâne abundent prevăd o altă zi de judecată., O economie devoratoare de petrol nu a fost bună pentru planetă. Așa — numitele gaze cu efect de seră — în principal vapori de apă și dioxid de carbon-fac planeta caldă și locuibilă prin captarea căldurii solare în timp ce radiază înapoi de pe Pământ. Când oamenii ard hidrocarburi sau combustibili fosili, carbonul reacționează cu oxigenul. Rezultatul: mai mult dioxid de carbon care captează căldura în aer. De la începutul industrializării în jurul anului 1850, nivelurile de dioxid de carbon au crescut de la 280 de părți la Milion la aproximativ 365 astăzi, spune Pieter Tans, de la Administrația Națională Oceanică și Atmosferică., Nimeni nu poate prezice cu exactitate efectele acestei adăugări în atmosferă, dar încălzirea globală, creșterea nivelului mării și schimbarea climatului sunt printre posibilitățile tulburătoare. Pe măsură ce se ard mai mulți combustibili, problema poate deveni mai evidentă. Și dacă toate resursele noastre de petrol, gaze naturale și cărbune sunt arse, „acest lucru ar putea crește nivelul de CO2 cu un factor de zece”, spune Tans. „Cu siguranță nu ne-am certa despre subtilități în acel moment.”
ecologiștii au sperat odată că deficitul de petrol va reduce emisiile de dioxid de carbon, dar acest lucru nu mai pare probabil., Numai restricțiile voluntare sau, mai probabil, impozitele pe consumul de combustibili fosili și stimulentele pentru dezvoltarea combustibililor alternativi vor reduce emisiile. Conferința de la Kyoto din 1997 — o întâlnire mondială privind utilizarea combustibililor fosili-a produs un acord de către o mână de țări puternic industrializate pentru a reduce emisiile de carbon la nivelurile din 1990 până în 2010. Ceea ce nu a produs a fost exact cum trebuia realizat acest lucru. Desigur, unii văd o creștere încurajatoare a surselor regenerabile de energie, cum ar fi energia solară, eoliană și chiar energia geotermală., Și dacă prețurile petrolului încep să crească, aceste alternative ar putea deveni în cele din urmă competitive cu sursele convenționale de energie. Dar, odată cu scăderea prețului petrolului — cu o medie de 2% pe an de la vârful din 1980 — „acest lucru ar putea amâna data fezabilității economice cu până la 25 de ani”, spune Lynch.într-adevăr, soluția perfectă există deja: o celulă de combustibil fără carbon care îndepărtează hidrogenul combustibil dintr-o moleculă precum apa sau alcoolul și produce doar apă atunci când este arsă. Dar costul tehnologiei rămâne prohibitiv., Și într-o lume care înoată în petrol, puține companii și guverne se obosesc să cheltuiască mult pe tehnologii alternative de combustibil. Chiar dacă ar face-o, dependența de petrol ieftin ar persista cel mai probabil.”am putea face schimbarea combustibililor destul de ușor, dar schimbarea infrastructurii ar fi mult mai dificilă”, spune Edwards. Lumea este cablată pentru petrol. „Avem sute de mii de benzinării în întreaga lume. Comutatorul, atunci când vine, va fi lent. Și cu siguranță nu va fi voluntar.,”Cu consumul de combustibil fosil proiectat să crească și să crească și să crească, întrebarea nu este când vom rămâne fără petrol, spune Arthur T. Andersen, fost director al diviziei de energie și analiză internațională la Departamentul de energie al SUA. „Este ceea ce vom face despre efectul de seră?”
în lumina acestui fapt, cea mai gravă predicție încă în ceea ce privește viitorul petrolului nu poate fi deficitul iminent, ci recompensa de neimaginat.