Kuinka pian öljy loppuu planeetalta?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Verrattuna aiheeseen ilmaston lämpeneminen tai jopa erittäin hypoteettinen uhka Maan törmäyksestä Apophis-asteroidin kanssa, Venäjän öljyntuotannon huippuhuippua ei puhuta usein. Lepääessämme suuren energiavallan laakereille, me paljon harvemmin kuin länsimaalaiset ajattelemme sitä tosiasiaa, että ehtyvät resurssit loppuvat siihen, jotta ne jonain päivänä kuivuvat.

Samaan aikaan "öljyhuippu" on yksi aikamme tärkeimmistä "kauhutarinoista", eivätkä Venäjän todellisuutemme anna erityistä syytä optimismiin. Itse asiassa keskustelu öljyntuotannon huipun ympärillä ei ole siitä, tuleeko se joskus vai ei. Kysymys on erilainen - "poimintaöljy" on jo tapahtunut, se tapahtuu juuri nyt, tai meillä on pari vuosikymmentä jäljellä.

Tummat visiot

Kaikki, jotka ovat lukeneet saksalaisen kirjailijan Andreas Eshbachin, eurooppalaisen teknotrillerin tunnustetun mestarin, romaanin "Burnt", muistavat tämän kirjan dramaattisen juonen. Saudi-Arabiassa on meneillään valtava terrori-isku. Sataman öljyterminaalit, joiden kautta Saudi-Arabian pääasiallinen öljyvirta länteen virtaa, on tuhoutunut.

Saudi-Arabia on maailman suurin öljyntoimittaja, ja pienikin viive vaikutti välittömästi maailmanlaajuiseen öljytilanteeseen. Sataman säiliöt ovat täynnä, mutta säiliöaluksia ei voida lastata. Öljyn hinta hiipii ylöspäin. Peläten jatkuvaa poliittista epävakautta, joka viivyttää entisestään arabialaisten raaka-aineiden toimituksia, Yhdysvaltain hallitus lähettää joukkoja Saudi-Arabiaan saamaan tilanteen hallintaan.

Amerikkalaiset tankit taistelevat tiensä satamaan, ja sitten armeijaa ja samalla koko maailmaa odottaa epämiellyttävä yllätys. Säiliöt ovat tyhjiä, mutta hyökkäys osoittautui spektaakkeliksi. Saudi-Arabian suurin öljykenttä, Ar-Ravar, on vain kuivunut, eikä tankkereita ole millään täytettävällä.

Järkyttävän uutisen seuraus ei ollut enää öljyn hinnan nousu, vaan modernin sivilisaation täydellinen romahdus halvalla energialla, Internetillä ja matkapuhelimilla, transatlanttisilla lennoilla ja massiivisilla yksittäisillä ajoneuvoilla. Ihmisten piti opetella ajamaan kuutamoa huipulta joka pihalla (ei juomisen iloksi, vaan polttoaineeksi) ja nostamaan matkustajailmalaivoja ilmaan.

Meren jättiläisiä

Porauslautat ovat vaikuttavimpia rakenteita koko öljyteollisuudessa. Niitä käytetään pääasiassa offshore-öljyntuotantoon, ja suurin osa näistä rakenteista toimii offshore-kentillä. Öljyn hinnan nousu ja mahdollinen maailmantuotannon lasku pakottavat kuitenkin kehittämään alustoja, jotka voivat ottaa öljyä merenpohjan alta syvältä.

Porausalustojen joukossa on todellisia jättiläisiä, joilla on suurimmat ihmisen tekemät liikkuvat rakenteet. Alustatyyppejä on useita (katso alla oleva kaavio). Niiden joukossa ovat kiinteät (eli pohjassa lepäävät), vapaasti seisovat puoliksi upotetut porausalustat, liikkuvat alustat sisäänvedettävällä tuella.

Merenpohjan syvyyden ennätys, jolla asennus toimii, kuuluu Independence Hubin (Meksikonlahden) puoliksi upotettavalle kelluvalla alustalle. Sen alapuolella ulottuu 2414 metrin vesipatsas. Petronius-tason (Meksikonlahti) kokonaiskorkeus on 609 m. Viime aikoihin asti tämä rakennelma oli maailman korkein rakennelma.

Voidaan väittää, kuinka oikein Eshbach kuvaili ihmiskunnan tylsää tulevaisuutta, mutta ei ole epäilystäkään siitä, etteikö juonittelu ole mitenkään kaukaa haettu. Kysymys siitä, mitä tapahtuu teollisesti kehittyneille maille, kun sähköä ja bensiiniä ei saada yhtä helposti kuin rahaa pahamaineisesta yöpöydästä, on herättänyt mieltä pitkään.

Elämässä on aina tilaa optimismille, ja tietysti me kaikki toivomme, että aktiivinen tieteellinen tutkimus vaihtoehtoisten energialähteiden alalla antaa lopulta mahdollisuuden korvata asteittain väheneviä hiilivetyvaroja. Mutta onko ihmiskunnalla tätä aikaa?

Tuotantoalueen merenpohjan syvyydestä riippuen käytetään erilaisia alustamalleja: kiinteitä, kelluvia sekä pohjaan asennettuja järjestelmiä.

Vuonna 2010 Virgin Groupin perustaja Richard Branson, kuuluisa tieteellinen ja tekninen visionääri, "hippikapitalisti", joka sijoittaa rahansa aktiivisesti korkean teknologian liikenteeseen, mukaan lukien avaruusmatkailu, varoitti lähestyvästä öljykriisistä. johon hän kehotti valmistautumaan nyt, kun aikaa on. Hän osoitti viestinsä ensisijaisesti Britannian hallitukselle.

Miksi kysymys on niin kiireellinen? Onko maailmassa enää kovin vähän öljyä? Ymmärtääksesi, mikä Bransonia huolestuttaa, riittää, kun käännymme uudelleen romaanin "Burnt" juonen puoleen. Tekijän ehdottaman skenaarion mukaan teollisen sivilisaation romahdus tapahtuu yhden, vaikkakin maailman suurimman kentän ehtymisen jälkeen. Saudi-Arabiassa on edelleen öljyä ja muita öljyntuottajamaita - OPEC-jäsenmaita, Venäjä ja Yhdysvallat. Mutta… maailma on mennyt jyrkästi alamäkeen.

Kädet ovat väsyneitä

Tansaniassa, Serengetin tasangoilla, 48 kilometriä pitkä rotko, jossa on pehmeät seinät, loi maan. Se kantaa nimeä Olduvai, mutta tunnetaan myös "ihmiskunnan kehtona". Brittiläisten arkeologien Louis ja Mary Leakey täällä 1930-luvulla tekemät löydöt antoivat tieteen päätellä, että ihmiskunta tulee Afrikasta eikä Aasiasta, kuten aiemmin luultiin.

Sieltä löytyi myös vanhimmat kivikauteen liittyvät työvälineet. Olduvai-teoria on nimetty kuuluisan rotkon mukaan, mutta sillä ei ole mitään tekemistä homo sapiensin alkuperän kanssa. Pikemminkin kohti sen laskua.

Termi "Olduvai-teoria" loi vuonna 1989 Richard S. Duncan, amerikkalainen sosiologi, jolla on insinööritutkinto. Teoksissaan hän turvautui edeltäjiinsä - erityisesti arkkitehti Frederick Lee Ackermaniin (1878-1950), joka tarkasteli sivilisaation kehitystä ihmisen kulutetun energian ja väestön suhteen prisman kautta (hän nimesi tämän suhteen latinalainen kirjain "e").

Egyptin ja Mesopotamian muinaisten sivilisaatioiden aikakaudesta noin 1700-luvun puoliväliin asti ihminen loi aineellisen vaurautensa pääosin omien käsiensä työllä. Tekniikat kehittyivät, väestö kasvoi hieman, mutta "e"-parametrin arvo muuttui hyvin hitaasti, erittäin tasaisen aikataulun mukaan.

Kuitenkin heti kun koneet tulivat peliin, yhteiskunta alkoi muuttua nopeasti ja "e"-graafi nousi huomattavasti. Maapallon asukasta kohti ihmiskunta alkoi kuluttaa yhä enemmän energiaa (vaikka planeetan yksittäiset asukkaat eläisivät edelleen omavaraisviljelyllä eivätkä käyttäneet autoja).

Vuosisata loppuu pian…

Todellinen vallankumous tapahtui kuitenkin 1900-luvulla modernin teollisen sivilisaation alkaessa, jonka lähtökohtana monet pitävät noin 1930-luvulla. Sitten ilmeni olosuhteet "e"-graafin jyrkälle, eksponentiaaliselle kasvulle. Teollisesti kehittyneet maat alkoivat kuluttaa yhä enemmän polttoainetta, joka poltettiin polttomoottoreissa, sitten suihkumoottoreissa sekä voimalaitosten uuneissa. Ja pääpolttoaine oli öljy ja sen tuotteet.

Imuvarren pumpun toimintakaavio. Kammiossa oleva mäntä liikkuu edestakaisin. Kun mäntä liikkuu ylöspäin, paine kammiossa laskee. Paine-eron vaikutuksesta imuventtiili avautuu ja öljy täyttää työkammion rei'ityksen kautta. Kun mäntä liikkuu alas, paine kammiossa kasvaa. Poistoventtiili avautuu ja kammiosta tuleva neste syrjäytetään poistoputkeen.

Välittömästi toisen maailmansodan jälkeen öljyntuotanto nousi pilviin, mutta tilanne ei voinut jatkua pitkään, ja vuoteen 1970 mennessä hidastuminen oli ilmeistä. 1970-luvun energiakriisit, öljyn hinnan voimakas nousu ja 1980-luvun alun taantuma vähensivät toisinaan öljyn kulutusta ja sen myötä tuotantoa.

Kun otetaan huomioon nopea väestönkasvu samalla ajanjaksolla, kaavion "e" käyrä näytti suunnilleen tältä: vuodesta 1945 vuoteen 1979 - eksponentiaalista kasvua hieman hidastuneena viimeisen vuosikymmenen aikana, sitten "tasangon" kausi (jossa pieniä vaihteluita, kaavio siirtyi vaaka-akselin suuntaisesti).

"Olduvai-teorian" ydin on, että kaavion löytäminen "tasanne"-tilassa, kun "e":n arvo pysyy enemmän tai vähemmän vakiona, ei voi kestää loputtomiin. Maailman väestö kasvaa edelleen nopeasti, ja yhä suurempi osa siitä siirtyy maataloudesta teolliseen yhteiskuntaan.

Mitä enemmän ihmiset asuvat kaupungeissa, käyttävät omia autojaan, kodinkoneitaan, joukkoliikennettä, sitä enemmän energiaa tarvitaan heidän henkilökohtaisiin tarpeisiinsa. Yhdellä ei kovin kauniilla hetkellä "e"-parametrin arvo alkaa väistämättä laskea, ja erittäin jyrkästi.

Richard S. Duncanin laskelmien mukaan nykyaikaisen teollisen sivilisaation historiaa kuvataan viime kädessä kaaviolla, joka on kukkula, jonka rinteet ovat lähes yhtä suuret ja jonka välissä on "tasango". Asukasta kohden lasketun energiankulutuksen nopean kasvun kausi (1930-1979) korvataan yhtä lailla ja ehkä jopa nopeammalla laskulla.

Noin vuoteen 2030 mennessä "e":n arvo on sama kuin saman parametrin arvo sata vuotta sitten, mikä merkitsee teollisen yhteiskunnan loppua. Siten (jos laskelmat ovat oikein) ihmiskunta tekee jo nykyisten sukupolvien elinaikana historiallisen regression ja lähtee historiallisessa kehityksessään takaisin kivikaudelle. Tämä on Olduvai rotkon tekemistä sen kanssa.

Öljyn alkuperän biologisen teorian mukaan sen lähtöaineena oli kuoleva plankton. Ajan myötä orgaaniset sedimentit kerääntyivät, muuttuivat hiilivetymassaksi, ja yhä useammat pohjasedimenttikerrokset peittivät sen. Tektonisten voimien vaikutuksesta pintakuormasta muodostui laskoksia ja onteloita. Tuloksena oleva öljy ja kaasu kerääntyivät näihin onteloihin.

Maailma syö öljyä

Nykyisen sivilisaation energiaitsemurha-teorian kannattajat vain ihmettelevät, milloin pahamaineinen aikataulu katkaisee "tasangon". Koska maapallon energiateollisuus on edelleen vahvasti riippuvainen öljynpoltosta, kaikki katseet on suunnattu maailmanlaajuiseen öljyntuotantoon.

Öljyntuotannon huipun saavuttaminen, jonka jälkeen peruuttamaton lasku seuraa, voi olla alku sivilisaation liukumämiselle, jos ei kivikaudelle, niin elämälle ilman monia niistä nautinnoista, joita kehittyneimpien maiden asukkaat nauttivat. tai alueita. Loppujen lopuksi on vaikea kuvitella kirjaimellisesti kaikkien nykyajan ihmiselämän osa-alueiden riippuvuutta valtavasta määrästä edelleen suhteellisen halpoja fossiilisia polttoaineita.

Esimerkiksi nykyaikaisen auton (mukaan lukien energia- ja öljyperäiset synteettiset materiaalit) valmistaminen vaatii öljyn käyttöä, joka on kaksi kertaa auton massa. Mikrosirut - modernin maailman aivot, sen koneet ja viestintä - ovat pieniä ja melkein painottomia.

Mutta yhden gramman integroidun mikropiirin tuotanto vaatii 630 g öljyä. Yksittäiselle käyttäjälle energeettisesti raskas Internet "ahmaisee" globaalissa mittakaavassa energian määrää, joka on 10 % Yhdysvalloissa kulutetusta sähköstä. Ja tämä taas on suurelta osin öljyn kulutusta. Afrikkalaisen tai intialaisen talonpojan omavaraisviljelyssä kasvatettu vihannes tai hedelmä on vähäenergiatuote, mitä ei voida sanoa teollisista maataloustekniikoista.

On arvioitu, että yksi amerikkalaisen kuluttajan syömä ruokakalori tulee polttamalla tai jalostamalla fossiilisia polttoaineita, jotka sisältävät 10 kaloria. Jopa vaihtoehtoisen energian laitteiden, kuten aurinkopaneelien, tuotanto vaatii suurta energiankulutusta, jota ei voida vielä korvata vihreillä tuotantolähteillä.

Energia, synteettiset materiaalit, lannoitteet, farmakologia - öljyn jälki näkyy kaikkialla, käytetään tämän tyyppistä fossiilista raaka-ainetta, joka on ainutlaatuista energiatiheydessään ja monipuolisuudessaan.

Yksi öljyteollisuuden tärkeimmistä symboleista on keinukone. Sitä käytetään öljykaivon imutangon (mäntä) pumppujen mekaaniseen käyttöön. Suunnittelultaan se on yksinkertaisin laite, joka muuntaa edestakaiset liikkeet ilmavirraksi.

Itse imutankopumppu sijaitsee kaivon pohjalla ja siihen välitetään energiaa tankojen kautta, joilla on esivalmistettu rakenne. Sähkömoottori pyörittää pumppausyksikön mekanismeja niin, että koneen keinupalkki alkaa liikkua keinuvana ja kaivonpään tangon ripustus saa edestakaiset liikkeet.

Tästä syystä pelätään, että öljypulalla on moninkertaistava vaikutus ja se aiheuttaa modernin sivilisaation nopean ja globaalin rappeutumisen. Yksi herkkä impulssi riittää - esimerkiksi uutinen öljyntuotannon vakavasta pudotuksesta samassa Saudi-Arabiassa. Yksinkertaisesti sanottuna ei tarvitse odottaa, että maailmasta loppuu öljy - uutisia riittää, että tästä eteenpäin sitä on vähemmän ja vähemmän …

Huippua odotellessa

Termi öljyhuippu tuli käyttöön amerikkalaisen geofyysikon King Hubbertin ansiosta, joka loi matemaattisen mallin öljykentän elinkaaresta.

Tämän mallin lauseke on kaavio nimeltä "Hubbert-käyrä". Kaavio näyttää kellolta, mikä merkitsee tuotannon eksponentiaalista kasvua alkuvaiheessa, sitten lyhytaikaista vakautumista ja lopuksi tuotannon yhtä jyrkkää laskua siihen hetkeen asti, jolloin on tarpeen käyttää samaa tynnyriä vastaavaa energiaa. saada tynnyri öljyä.

Toisin sanoen siihen pisteeseen, jossa alan lisähyödyntäminen ei ole kaupallista järkeä. Hubbert yritti soveltaa menetelmäään analysoimaan laajemman mittakaavan ilmiöitä - esimerkiksi tuotannon elinkaari kokonaisissa öljyntuottajamaissa. Tämän seurauksena Hubbert pystyi ennustamaan öljyntuotannon huipun alkamista Yhdysvalloissa vuonna 1971.

Nyt "öljyhuippujen" välittömän alkamisen teorian kannattajat ympäri maailmaa toimivat "Hubbertin käyrällä" yrittäessään ennustaa maailmantuotannon kohtaloa. Tiedemies itse, nyt kuollut, uskoi, että "öljyhuippu" olisi vuonna 2000, mutta niin ei tapahtunut.

Likaiset vaihtoehdot

Maailman öljyntuotannon mahdollisen laskun vuoksi kehitetään molempia teknologioita täydellisempään öljyn talteenottoon jo kehitetyiltä kentiltä sekä menetelmiä öljyn talteenottamiseksi epätavanomaisista lähteistä. Bitumisista hiekkakivistä voi tulla yksi tällaisista lähteistä. Ne ovat sekoitus hiekkaa, savea, vettä ja öljybitumia. Tärkeimmät todistetut öljybitumivarat ovat nykyään Yhdysvalloissa, Kanadassa ja Venezuelassa.

Toistaiseksi kaupallista öljynottoa bitumisista hiekkakivistä tehdään vain Kanadassa, mutta joidenkin ennusteiden mukaan maailmantuotanto ylittää jo vuonna 2015 2,7 miljoonaa barrelia päivässä. Kolmesta tonnista tervahiekkaa saa 2 tynnyriä nestemäisiä hiilivetyjä, mutta nykyisellä öljyn hinnalla tällainen tuotanto on kannattamatonta. Öljyliuske mainitaan toisena suurena epätavanomaisen öljyn lähteenä.

Öljyliuske on ulkonäöltään samanlainen kuin kivihiili, mutta sillä on suurempi syttyvyys bitumipitoisen kerogeenipitoisuuden vuoksi. Pääasialliset öljyliuskevarat - jopa 70 % - on keskittynyt Yhdysvaltoihin, noin 9 % Venäjälle. Tonnista liuskea saadaan 0,5-2 tynnyriä öljyä, ja jätekiveä on jäljellä yli 700 kg. Kuten nestemäisten polttoaineiden tuotanto kivihiilestä, myös öljyn tuotanto liuskeesta on erittäin energiaintensiivistä ja erittäin ympäristöystävällistä.

Samaan aikaan maailmassa on melko arvovaltainen organisaatio, joka kutsuu itseään "Öljyn ja kaasun huippujen tutkimusjärjestöksi" (ASPO). Sen edustajat pitävät tehtäväänsä sekä ennustaa huippuja että levittää tietoa mahdollisista uhista, jotka tuovat mukanaan peruuttamattoman pudotuksen maailman kysytyimpien fossiilisten polttoaineiden tuotannossa.

Osittain karttaa hämmentää se, että tiedot öljy- ja kaasuvarannoista sekä eri maailman maiden tuotannosta ovat usein arvioita, joten öljyhuippu jää helposti huomiotta. Esimerkiksi joidenkin arvioiden mukaan vuosi 2005 olisi voinut olla "huippuvuosi".

Kahvinporujen ennustaminen, jota ASPO harjoittaa ("ehkä siellä oli jo "poimuöljy", ja ehkä se tulee ensi vuonna…"), joskus se luo houkutuksen luokitella tämä organisaatio vuosituhannen lahkona, joka säännöllisesti lykkää maailmanloppuhyökkäyksen päivämääriä hieman pidemmälle.

Mutta on kaksi seikkaa, jotka estävät sinut tästä kiusauksesta. Ensinnäkin öljyn kasvava kysyntä ja väestönkasvu sekä todistettujen varojen väheneminen ovat maailmamme objektiivisia realiteetteja. Ja toiseksi, koska öljy on sivilisaation olemassaolon vakavin tekijä, kaikki teknokraattiset ennusteet korjataan väistämättä "inhimillisen tekijän", no tai yksinkertaisemmin, politiikan avulla.

Hubbert ei ollut kiinnostunut politiikasta - hän toimi yksinomaan geofysikaalisilla ja teollisilla tiedoilla. Öljyn kulutuksen lasku 1970- ja 1980-luvuilla ei kuitenkaan johtunut resurssien ehtymisestä, vaan öljykartellin toiminnasta ja talouden taantumasta.

Siksi monet uskovat, että Hubbertin vuoden 2000 huippu on siirtynyt ajassa, mutta ei paljon, kymmenellä vuodella. Toisaalta Kiinan ja Intian voimakas teollinen läpimurto 2000-luvun alussa sai öljyn hinnan nousemaan nykypäivän uskomattomalta näyttävään puoleentoista sataan dollariin barrelilta. Finanssikriisin pudotessa hintoja öljyn hinta lähti jälleen nousuun.

Venäjä maalissa

Viime kädessä maailmanlaajuinen "öljyhuippu" muodostuu suurimpien öljyntuottajamaiden ohittamista tuotantohuippuista. Ja näyttää siltä, että Venäjän tuotannon huipusta voidaan jo puhua todellisuutena. Joka tapauksessa jo vuonna 2018 Lukoilin varatoimitusjohtaja Leonid Fedun totesi tämän sanomalla, että hänen mielestään öljyntuotanto tulevina vuosina vakiintuu 460-470 miljoonan tonnin vuositasolle, ja tulevaisuudessa "parhaassa tapauksessa hidas lasku, pahimmillaan - melko merkittävä."

Gazpromin johto puhui samassa hengessä. Kuten VNIGNI:n Venäjän federaation Euroopan osan öljy- ja kaasupotentiaalin arvioinnista ja lisensseistä vastaavan osaston päällikkö Boris Soloviev Boris Soloviev selitti PM:n haastattelussa, öljyteollisuuden tämän päivän suurin ongelma on jättimäisten öljykenttien tuottavuuden asteittainen heikkeneminen kehittyi jo neuvostoaikana huolimatta siitä, että jälleen käyttöön otetut kentät eivät ole mittakaavaltaan vertailukelpoisia saman Samotlorin kanssa.

Jos Samotlorskoje-kentällä on 2,7 miljardia tonnia tutkittuja ja hyödynnettäviä varoja, niin yhdellä lupaavimmista nykyisistä Vankorskoje-kentistä (Krasnojarskin alue) on tällaisia varoja 260 miljoonaa tonnia. Uusien kenttien etsintä on tällä hetkellä suurten öljy-yhtiöiden käsissä, eikä sitä tehdä tarpeeksi intensiivisesti, koska se ei ilmeisesti ole niiden liike-elämän etujen mukaista.

Toisaalta monet öljyn etsinnän kannalta mahdollisesti kiinnostavat alueet, kuten pohjoisten merien hylly, eivät nykyisellä öljyn hinnalla voi olla kannattavia vaikeiden luonnonolojen vuoksi.

Peak Oil ja sen viholliset

Teoria öljyntuotannon nopeasta laskusta huipputuotannon jälkeen saa monia arvostelijoita. He uskovat, että öljyn kulutuksen väistämätön lasku voidaan kompensoida muilla raaka-aine- ja energialähteillä, mikä vähentää sujuvasti nykyistä maailmanlaajuista öljyn kysyntää 80–90 megabarrelista 40 megabarreliin päivässä.

Loppujen lopuksi öljylle on vaihtoehtoja, mutta … ne kaikki ovat yleensä kalliimpia. Jos halpojen hiilivetyjen aikakausi todella päättyy, se tekee vaihtoehtoisten energiahankkeiden kilpailukykyisemmäksi. Viime aikoina on puhuttu paljon öljyn talteenotosta epätavanomaisista lähteistä, esimerkiksi öljyliuskeesta (huolimatta siitä, että tällainen tuotanto on erittäin energiaintensiivistä).

Yksi asia on selvä - vaikkei ihmiskunta tekisikään traagista käännettä kohti kivikautta, Dmitri Ivanovitš Mendelejevin lause, jonka mukaan öljyn polttaminen on kuin seteleiden polttamista, tulee meille kaikille lähemmäksi ja ymmärrettäväksi.