Petròli

Mòstra de petròli

Barrals de petròli

Lo petròli es una mescla complèxa non omogenèa d'idrocarburs, còrses compausats formats per idrogèn e carbòni. Lo petròli pòt prendre diferents aspèctes, de jaunàs e liquid a negre e viscós. Aquestas diferéncias son degudas a las relacions entre los tipes d'idrocarburs. Es una ressorsa naturala non renovelabla, e actualament tanben la principala font d'energia dels païses desvolopats.

Aquesta mescla d'idrocarburs apareis generalament associada a de grandas pòchas de gas natural, en jaces embarrats pendent de milierats d'ans jos tèrra, cobèrts per las sisas superioras de la rusca terrèstra.

L'extraccion, lo rafinatge e la combustion dels carburants petrolièrs liberan de grandas quantitats de gases d'efièch de sèrra, çò que ne fa un dels principals responsables del rescalfament climatic. L'Agéncia internacionala de l'energia evalua las emissions mondialas de gases d'efièch de sèrre degudas a la combustion del petròli a 11 436 Mt (milions de tònas) d'equivalent CO2 en 2022, en progression de 32,2 % dempuèi 1990, mas en baissa de 1,7 % dempuèi lo pic atench en 2019 ; aquelas emissions representan 32,7 % de las emissions degudas a la combustion en 2022, contre 43,7 % pel carbon e 21,3 % per lo gas natural ; sa part atenhiá 40,5 % en 1990. L'expleitacion del petròli dins son ensemble a des consequéncias socialas dirèctas, tala que guèrras o accions politicas, marèas negras, pollucion dels sites d'expleitacion, etc. ; e indirèctas : migracions ligadas al cambiament climatic, declin de la biodiversitat, etc. Sos produits derivats son tanben font de pollucion.

Formacion

Quimia

Octan, un idrocarbur que se trapa dins lo petròli; las linhas son de ligams covalents, las esfèras negras son de carbònis, las esfèras blancas son d'idrogèns

L'estructura quimica del petròli se compausa de cadenas d'idrocarburs de longors diferentas. Aqueles idrocarburs diferents son desseparats per destillacion dins de refinariás per produire de gasolina, fuel, querogèn, e d'autres idrocarburs. La formula generala per aqueles alcans es C_nH_2n+2. Per exemple 2,2,4-Trimetilpentan, fòrça utilizat dins la gasolina, a per formula quimica C₈H₁₈ que reagís exotermicament amb l'oxigèn:

$2\,\mathrm {C_{8}H} _{18(l)}+25\,\mathrm {O} _{2(g)}\rightarrow \;16\,\mathrm {CO} _{2(g)}+18\,\mathrm {H} _{2}\mathrm {O} _{(l)}+\mathrm {calor}$

La combustion incompleta de petròli o de gasolina balha d'emissions de gases toxics coma lo monoxid de carbòni e/o l'oxid nitric. Per exemple:

$\mathrm {C_{8}H} _{18(l)}+12,5\,\mathrm {O} _{2(g)}+\mathrm {N} _{2(g)}\rightarrow \;6\,\mathrm {CO} _{2(g)}+2\,\mathrm {CO} _{(g)}+2\,\mathrm {NO} _{(g)}+9\,\mathrm {H_{2}O} _{(l)}+\mathrm {calor}$

Lo petròli se pòt formar dins una varietat de reaccions endotermicas dins de nautas condicions de temperatura e/o pression. Per exemple, lo querogèn se pòt descompausar en idrocarburs de longors diferentas.

Origina

Lo petròli se forma dins las concas marinas pauc prigondas ont prolifèran de grandas quantitats de plancton, qu'es un ensems d'organismes microscopics que vivon en suspension dins los jaces superficials de la mar. Quand morisson, lo plancton s'acumula amb una granda quantitat de matèria organica que demòra dins la fanga del fons de la conca sedimentària. S'aquestes organismes demòran longtemps subre lo fons marin, subiràn un processus d'oxidacion. Tanben, se demòran fòra del contacte de l'oxigèn dissòut dins l'aiga marina, isolats per un jaç de sediment inorganic impermeable, un processus diagenetic anaeròbi se va produire, que i participa l'aumentacion de pression e de temperatura amb l'accion de bactèris anaeròbis que transforman la matèria organica en idrocarburs. Dins una primièra fasa, se produsís a l'encòp la compactacion e la litificacion dels sediments: los bactèris degradan los organismes vius que lor fan mestièr per s'alimentar, e transforman los residús en una substància insolubla organica amb estructuras ciclicas que s'anomena querogèn e que constituís la matèria primièra del petròli.

Lo petròli es produsit per la transformacion dels acids grasses del querogèn que se transforman en idrocarburs pesucs e qu'aprèp un processus de maduracion se copan e fan d'idrocarburs liquids e gasós. Un còp formats los idrocarburs al dintre del sediment, se pòdon passar doas causas:

1. Siá lo petròli demòra al dintre de la ròca que s'i forma, que normalament es impermeabla e de textura fina. Dins aquel cas l'esplecha comerciala es pas gaire rentabla, ja que cal excavar, triturar e destillar de grandas quantitats de ròcas fins a poder obtenir un petròli liquid. Se tracta de processus qu'exigisson una granda quantitat d'aiga e genèran tanben una granda quantitat de residús rocalhós (impacte ecologic).
2. Siá lo petròli pòt pujar cap a de zonas superioras de porositat e permeabilitat melhoras, per encausa de la fòrta compactacion.

Lo petròli se tròba pas dins un tipe determinat de ròcas mas pòt embeure tota ròca que siaga pro porosa. De mai del petròli, dins aquestas ròcas se pòt trapar tanben de metan (CH₄) e d'aiga salada, eissits del seu processus de formacion.

Teoria biogenica

Segon aquesta teoria, l'origina probabla del petròli es l'acumulacion d'enòrmas quantitats de rèstas preïstoricas d'animals marins e de vegetals terrèstres. Pendent de milions d'annadas, mesclats amb de sediments, jos l'accion intensa de la compression e de la calor generadas, se transformèron en petròli e en gas. Aquestes darrièrs, per desplaçament, an embegut las ròcas pus porosas e permeablas e se son acumulats dins de pòchas, sovent situadas entre una pòcha de gas e una pòcha d'aiga salada. D'alà aquestes petròli e gas se pòdon extraire per foratge e pompatge.

Teoria abiogenica

L'idèa de l'origina abiogenica del petròli se basa subre los estudis de Nikolai Kudryavtsev. La teoria prepausa que de grandas quantitats de carbòni existisson jos forma naturala sus la planeta, unas jos forma d'idrocarburs. Los idrocarburs son mens denses que los autres fluids aquós, e pujan a travèrs los malhums de fracturas. Los organismes microbians extremofils serián en partida la causa dels marcaires biologics trobats dins lo petròli, mas lor ròtle dins la formacion, alteracion o contaminacion dels divèrses depaus d'idrocarburs es encara desconegut. Los calculs termodinamics e los estudis experimentals confirman que los n-alcans (compausats comuns del petròli) evolucionan pas espontanèament del metan a las pressions tipicas dels bacins sedimentaris, e doncas la teoria de l'origina abiogenica dels idrocarburs suggerís la generacion a grandas prigondors (jols 200 km). La teoria suggerís qu'aquestes idrocarburs, petròli inclús, pujarián amb de metan, de còps que i a amb d'èli, d'azòt e de metals pesucs. Los que prepausan aquesta teoria pensan que las resèrvas jamai s'acabaràn pr'amor que son autoalimentadas per la part inferiora. Aquesta teoria es una opinion minoritària, especialament demest los geològs; cap de companhiá petrolièra es pas coneguda actualament per far de recèrcas petrolièras basadas dessús.

Composicion

Los petròlis an de composicions diferentas en foncion de lor origina. La mescla d’idrocarburs eissida d'aquel long processus conten de cadenas linearas mai o mens longas, e de cadenas ciclicas naftenicas o aromaticas. Es possible de destriar los diferents tipes de petròli segon sas densitat, fluiditat, e la preséncia de sofre e autras impuretats (vanadi, mercuri e sals). Lo petròli pòt èsser parafinic, naftenic o aromatic. Es tanben possible de los classificar segon lor provenença (Golf Persic, Mar del Nòrd, Veneçuèla, Nigèria), los petròlis eissits de jaciments vesins an sovent de proprietats pròchas.

Extraccion

Plataforma petrolifèra

Lo petròli s'extrai per foratge d'un potz subre lo jaciment. Se la pression de la pòcha de gas es sufisenta, forçarà la sortida naturala del petròli a travèrs del potz qu'es religat a un malhum d'oleoductes cap al seu emmagazinament, transpòrt e rafinatge. Aprèp un temps d'esplecha del jaciment la pression davalarà e farà mestièr d'utilizar d'autras tecnicas per l'extraccion, per exemple l'injeccion d'aiga o de gas, entre autras.

Istòria del petròli

Dempuèi l'antiquitat lo petròli es conegut jos forma naturala dins unas regions coma los païses de l'Orient Mejan.

Fa 6000 ans, los assirians e babilonians l'utilizavan per pegar de pavats de ceramica o de pèira; los egipcians, per se graissar la pèl; e las tribús precolombianas de Mexic per pintar d'esculturas.

En 1859 Edwin L. Drake cavèt lo primièr potz de petròli, prèp de Titusville, en Pensilvània, daissant aquesta data coma la de la «descobèrta» del petròli.

Lo 14 de setembre de 1960 a Bagdad (Iraq) s'es constituida l'OPEP.

Situacion actuala

Païses productors

Los principals productors de petròli son l'Arabia Saudita, Iraq, Kowait, Veneçuela, Mexic, Russia, los Estats Units, Canadà e lo Reialme Unit, entre autres.

Païses exportadors de petròli

N°	Païs	Milion de baril (bbl)	% del total
1	Arabia Saudita	4028	13,6%
2	Russia	3486	11,8%
3	Estats Units	2493	8,4%
4	Iran	1478	5,0%
5	Mexic	1372	4,6%
6	China	1324	4,5%
7	Canadà	1112	3,8%
8	Veneçuela	1098	3,7%
9	Norvègia	1084	3,7%
10	Emirats Arabis Units	1004	3,4%
11	Kowait	965	3,3%
12	Nigèria	942	3,2%
13	Argeria	736	2,5%
14	Iraq	664	2,2%
15	Reialme Unit	660	2,2%
16	Brasil	627	2,1%
17	Libia	621	2,1%
18	Cazacstan	498	1,7%
19	Angòla	453	1,5%
20	Indonesia	415	3,4%
	Rèsta del mond	4538	15,3%
	Total	29597	100%

Font : BP Statistical Review of World Energy - June 2006
Son inclús los volums de petròli eissits de las sablas bituminosas e sistres bituminoses autres que los liquids separats del gas natural ( “Natural Gas Liquids - NGL”). Son exclús los carburants (liquid fuels) eissits d'autres fonts (es. carbone).

Impacte ecologic

La combustion de sos derivats produsís de particulas residualas: CO₂, SO (oxid de sofre), NO (oxids nitrós), etc. Los escampaments de petròli presentan una amenaça fòrta per l'environament marin. L’impacte environamental pus inquietant del petròli es l’emission de dioxid de carbòni resultant de son utilizacion coma carburant e dirèctament ligada a l'escalfament global. De mai, per encausa de son importància fondamentala per l'indústria manufacturièra e los transpòrts, l'aumentacion del pretz del petròli pòt èsser responsabla de grandas variacions dins las economias localas e provocar un fòrt impacte sus l'economia globala.

Coma substàncias alternativas als combustibles derivats del petròli cal citar lo biodiesel, òli combustible amb de caracteristicas comparablas al diesel que s'extrai principalament de las granas oleaginosas de divèrsas plantas o lo bioetanòl, alcòl de rèstas vegetalas, que se pòt utilitzar en lo mesclant amb d'autres combustibles o per la fabricacion d'etèrs, que son de basas per fabricar de combustibles mai ecologics.

Resèrvas

Se l'extraccion contunha al meteis ritme que lo de 2002, levat que se trobèsse de jaciments novèls, las resèrvas mondialas duraràn aproximativament 42 ans. S'estima que sobra aperaquí 143 miliards de tonas (1,05 miliard de barrils)

Un metòde predictiu foguèt elaborat pel geològ Marion King Hubbert, per determinar lo moment que la produccion d’un camp petrolifèr atenh son punt maximal. En 1956, aviá aital previst lo pic petrolièr dels Estats Units en 1970.

Segon lo modèl de Hubbert, la produccion d’una ressorsa non renovelabla, a condicion que siaga pas tròp perturbada per d'eveniments extèrnes, seguís una evolucion que sembla d’en primièr una creissença exponenciala, puèi estagna e torna davalar.

Aquela lei s’aplica al petròli, e una cinquantena de païses ja an passats son pic de produccion. Ça que la, es fòrça dificil d’estimar quand aqueste pic va arribar al nivèl mondial : cap a 2010 pels uns, dins qualques desenas d'annadas pels autres.