20年前科学家:石油只够使用20年,现在科学家:还能用20年( 二 )



有机质油滴在高压高温环境 , 部分烃类有机物会发生碳链断裂 , 形成分子量较小的气态物质 , 从而在油层的上部形成天然气 。 而周围“阻挡”油体流动的岩层在高压环境下 , 会有部分油滴压入岩石 , 形成贮油层的边界 , 或者生成油页岩 。

无机物生成说:其主要观点是 , 形成石油的有机质 , 并不是来源于动物和植物的残骸 , 而是来自于地球本身 , 说到底就是自然环境中所富含的无机碳和氢 。 支撑无机物生成说的论断 , 又可以分为两个途径 , 一是来源于地球内部的岩浆 , 地球内部碳和氢无素 , 在高达3000摄氏度的岩浆环境中 , 会通过化学反应生成甲基态物质 , 随着岩浆的上涌流动 , 温度不断降低 , 在此过程中又生成甲烷和其它气态或者液态烃类有机物 , 在压力的作用下 , 这些烃类有机物最终在多孔隙的沉积岩中富含 , 最终形成石油 。

还有一种途径就是来源于地球内部的碳化物 。 地球形成之初 , 内部富含大量的碳和铁元素 , 在地下高温高压环境中 , 形成了碳化铁这种金属碳化物 。 地球上形成海洋之后 , 大量的水渗入地壳之下 , 碳化铁与高温水之间发生化学反应 , 形成了碳氢化合物 , 最后也被地下巨大的压力压进沉积岩中 , 形成了石油 。

虽然从石油的主要组分来看 , 上述两种论断都可以解释得通 , 但是 , 如果将目前所发现的石油与其所在岩层的地质条件、以及地球的地质活动联系起来 , 我们不难发现 , 石油矿藏一般都是规模很大 , 存在于大规模的沉积岩层中 , 而这些大规模的沉积岩在地球上的分布是非常不均衡的 , 而无机物生成说并不能完美地解释这种区域分布的巨大差异性 。 所以 , 石油有机物生成说已经成为科学界关于石油起源的主流观点 。

地球上石油看上去用不完的原因按照以上石油的起源假说 , 无论是有机物还是无机物生成说 , 石油的形成都需要漫长的地质作用过程 , 少则几千万年、多则上亿年 。 而人类对石油开发利用的速率 , 与石油生成所需要的时间相比 , 的确是“入不敷出” , 所以 , 即使地球上的石油储量再多 , 按照这种开发利用速率 , 迟早会有用尽的那一天 。 而之所以不同时期专家们都会有“多少年之后石油会用尽” , 偏偏多少年后还是这种说法 , 并不是说石油用不完或者总量不变 , 而是另有原因 , 我想主要有以下几个方面:

一是勘探技术的进步 。 石油本来就摆在那里 , 关键是你发现了没有 。 随着石油勘探(特别是海洋勘探)、钻井技术的不断进步 , 随着时间的推移 , 人们势必会在更多的地方发现油田的存在 , 而这些地方在几十年前是实现不了有效勘探的 。 这样 , 探明石油储量的增加 , 为人们延长开发利用时间奠定了基础 。

二是开采技术的进步 。 石油被探明存在了 , 在一定的科学技术水平下并不意味着这些石油都能够被开采 , 只有那些储量大、开采难度不高、开采成本低的才会首先被开采 , 现在能够被开采的石油也仅占到探明储量的30-40% 。 随着开采技术的进步 , 那些原本难以开采的石油、或者没有开采完的石油 , 就有可能重新被开采出来 , 这无形中也延长了开采时限 。

三是一些石油的衍生矿藏也相继被开采利用 。 比如天然气、页岩油、可燃冰等等 , 这些开采出来的产品 , 通过一定的生产加工工艺 , 也都可以达到或者超过石油作为燃料、化工原料的用途 , 从而拓宽了石油类产品的供应和利用范围 。

四是新能源的替代 。 在全球能源紧缺的大背景下 , 风能、太阳能、核能、生物质能、地热能、水能等新型能源、清洁能源在一次能源消费中的比重越来越大 , 石油的消耗占比呈现下降趋势 , 在一定程度上使得石油的开采利用年限得到提升 。

总结一下从现有人类对能源需求日益增加的趋势来看 , 如果按照现有对石油的开采利用程度 , 地球上的石油终究会有耗尽的一天 。 只不过随着勘探和开采技术的进步、能源结构的调整和利用效率的提高 , 石油的使用年限在不断地被拉长而已 。


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