Πετρέλαιο : ο «μαύρος χρυσός», ο ρυθμιστής της παγκόσμιας οικονομίας κι ο ακρογωνιαίος λίθος του σύγχρονου τρόπου ζωής

 

Από τη μαθήτρια της Β’ Γυμνασίου, Βίκυ Πάντου, στα πλαίσια της έρευνας της φετινής Π.Ο. για το θέμα: «Ενέργεια και φυσικοί πόροι. Η ενεργειακή κρίση και οι επιπτώσεις της».

Το πετρέλαιο αποτελεί το σημαντικότερο ορυκτό για την παγκόσμια οικονομία, καθώς αποτελεί την κύρια πρωτογενή πηγή ενέργειας και την πρώτη ύλη από την οποία παράγεται ένας τεράστιος αριθμός προϊόντων (πλαστικά, φάρμακα, καλλυντικά, απορρυπαντικά, φιλμ, μαγνητοταινίες, εκρηκτικά κ.λπ.). Τα παραπάνω το καθιστούν ρυθμιστή της παγκόσμιας οικονομίας και καθοριστικό παράγοντα της διαμόρφωσης του σύγχρονου τρόπου ζωής.

Η ονομασία του προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις πέτρα και έλαιον(= λάδι), και χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από το Γερµανό ορυκτολόγο Agricola το 1556. Είναι ορυκτό που αποτελεί κυρίως μείγμα υδρογονανθράκων και άλλων οργανικών ουσιών, έχει χαρακτηριστική οσμή, είναι αδιάλυτο στο νερό και ελαφρύτερο από αυτό.

Η ιστορία του πετρελαίου

 Η πρώτη μνεία χρησιμοποίησής του γίνεται στη Βίβλο, όπου αναφέρεται ότι ο Νώε πραγματοποίησε επάλειψη της Κιβωτού, πριν από τον κατακλυσμό με κάποιο υλικό ασφαλτικής σύστασης. Πριν από 5.000 τουλάχιστον χρόνια, οι Σουμέριοι, οι Ασσύριοι και οι Βαβυλώνιοι χρησιμοποίησαν τις μεγάλες επιφανειακές διαρροές πετρελαίου περί τον Ευφράτη ποταμό. Οι ανασκαφές στα Σούσα του Ιράν και στην Ουρ του Ιράκ αποκάλυψαν ότι οι κάτοικοι ανακάτευαν στερεά παράγωγα του πετρελαίου με άμμο και ινώδη υλικά για την κατασκευή αρδευτικών τάφρων. Είναι γνωστό ότι γινόταν χρήση του στο καλαφάτισμα των πλοίων, στην κατασκευή δρόμων, στην κατασκευή αδιάβροχης ψάθας και καλαθιών και ως συγκολλητικό στα μωσαϊκά. Επίσης, το χρησιμοποιούσαν στην ιατρική σαν καθαρτικό, σαν υγρό εντριβών και σαν απολυμαντικό. Οι αρχαίοι Έλληνες ήξεραν καλά τις πολλές χρήσεις του. Ο Ηρόδοτος, επίσης, αναφέρει ότι στη Ζάκυνθο υπήρχε ένα πηγάδι με άσφαλτο, ενώ το «υγρόν πυρ» των Βυζαντινών είχε κατά πάσα πιθανότητα ως βάση το πετρέλαιο. Μέχρι τις αρχές του 19ου αιώνα η χρήση του πετρελαίου  βρισκόταν στο ίδιο επίπεδο που την είχαν αφήσει οι αρχαίοι Έλληνες και οι Ρωµαίοι. Η πρώτη γεώτρηση για την αναζήτηση πετρελαίου έγινε από τον Έντγουιν Ντρέικ στη δυτική Πενσυλβανία τον Αύγουστο του 1859 και σε βάθος 21 µμέτρων.

Προέλευση

        Τα αποθέματα του πετρελαίου σχηματίστηκαν στο υπέδαφος από την αποικοδόμηση ζωικών και φυτικών νεκρών οργανισμών, κατά κανόνα θαλάσσιας προέλευσης. Η οργανική ύλη εγκλωβίστηκε σε κοιλότητες στο εσωτερικό της γης κατά τη διάρκεια μεγάλων γεωλογικών μεταβολών. Εξαιτίας της υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης που τους ασκήθηκε και με τη συμμετοχή των βακτηριδίων μετασχηματίστηκε σε πετρέλαιο.

Εξόρυξη και μεταφορά

      

  Στις διανοίξεις ορυγμάτων για τη διαπίστωση της παρουσίας  κοιτασμάτων πετρελαίου και στη συνέχεια για την άντλησή του, εφαρμόζεται κατά κανόνα η περιστροφική γεώτρηση. Βασική της αρχή είναι η διάρρηξη και ο θρυμματισμός των υπερκείμενων πετρωμάτων µε τη βοήθεια ενός περιστρεφόμενου γεωτρύπανου με  οδοντωτούς τροχούς ή  αδαμάντινες προσμίξεις, ώστε να αυξάνεται η σκαπτική του ικανότητα. Εξέχουσα θέση στη σύγχρονη γεωτρητική τεχνική αποτελεί η διάνοιξη οριζόντιων φρεατίων σε μεγάλα σχετικά  βάθη, που επιτεύχθηκε για πρώτη φορά το 1983. Οι οριζόντιες γεωτρήσεις άνοιξαν νέες προοπτικές στην εξόρυξη του πετρελαίου, καθώς αξιοποιήθηκαν πολλά κοιτάσματα που θεωρούνταν µη εκμεταλλεύσιμα λόγω των ιδιόμορφων γεωλογικών και φυσικών χαρακτηριστικών τους.

        

Το εξαγόμενο πετρέλαιο, ανάμεικτο µε χώμα και άλλες ακαθαρσίες, συλλέγεται μαζί µε το νερό σε μεγάλες δεξαμενές, λάκκους ή στέρνες, όπου γίνεται το πρώτο καθάρισμα από το νερό και τα αργιλώδη ιζήματα, µε μετάγγιση. Από εκεί, το ακατέργαστο πετρέλαιο διοχετεύεται στα διυλιστήρια, µε σωλήνες που περιέχουν ψήκτρες. Αν τα διυλιστήρια είναι πέρα από τη θάλασσα, η μεταφορά του ακατέργαστου πετρελαίου γίνεται συνήθως µε πλωτές δεξαμενές και µόνο σε ειδικές περιπτώσεις µε υποθαλάσσιους πετρελαιαγωγούς.

                                                                  Προϊόντα διύλισης

        Το αργό πετρέλαιο (το πετρέλαιο που παίρνουμε από τις γεωτρήσεις) πριν μετατραπεί σε χρήσιμα προϊόντα πρέπει να επεξεργαστεί.  Η επεξεργασία του αργού πετρελαίου ονομάζεται διύλιση. Ο διαχωρισμός των κλασμάτων του πετρελαίου γίνεται σε συσκευές που ονομάζονται αποστακτικές στήλες. Η λειτουργία της αποστακτικής στήλης στηρίζεται στο διαφορετικό σημείο βρασμού των διαφόρων ουσιών.

        Τα κυριότερα κλάσματα του αργού πετρελαίου είναι:

Υγραέρια: (κυρίως προπάνιο, βουτάνιο).

Βενζίνη

Πετρέλαιο κίνησης-θέρμανσης-Κηροζίνη: Υγρά καύσιμα για αεροπλάνα, τρένα, τρακτέρ.

Μαζούτ: Κυρίως καύσιμα για πλοία και βιομηχανίες.

Ελαφρά, μεσαία και βαριά ορυκτέλαια: Χρησιμοποιούνται σαν λιπαντικά σε κινητήρες, στις βιομηχανίες και για παρασκευή άλλων υλικών(πλαστικά, ελαστικά κλπ).

Στερεό υπόλειμμα: Άσφαλτος για ασφαλτόστρωση δρόμων, πίσσα και παραφίνες για κατασκευή κεριών.

Οι συνέπειες της χρήσης του πετρελαίου

        Ο 20ος αιώνας χαρακτηρίστηκε από την ανεξέλεγκτη οικονομική και κοινωνική ανάπτυξη του δυτικού κόσμου, η οποία συνοδεύτηκε από υπερκατανάλωση ενέργειας. Η συντριπτική ποσότητα ενέργειας που ελευθερώνεται με την καύση ορυκτών καυσίμων, όπως  το πετρέλαιο, και η εξάρτηση από αυτά έχει οδηγήσει σε έναν ανεπίτρεπτο πολλές φορές ανταγωνισμό για τον έλεγχο των κοιτασμάτων τους. Τα καύσιμα αυτά δεν είναι ανεξάντλητα και σε λίγες δεκαετίες ο ορυκτός πλούτος, που η φύση έφτιαξε μέσα σε εκατομμύρια χρόνια, προβλέπεται να εξαντληθεί, αν καταναλώνονται  μ’ αυτό το ρυθμό. Ακούμε συχνά ότι τα πετρελαϊκά αποθέματα μέσα σε 30 έως 100 χρόνια από τώρα (οι εκτιμήσεις διαφέρουν!) θα έχουν όλα εξαντληθεί. Και δυστυχώς, κανένα καύσιμο δεν μπορεί να αντικαταστήσει το πετρέλαιο σε όλες του τις χρήσεις. Εκτός, όμως, από τον κίνδυνο εξάντλησης των πρώτων υλών, ένα σοβαρό σημείο προβληματισμού αποτελούν οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις από τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Τα καυσαέρια συνεισφέρουν σημαντικά:

1. Στο φαινομένου του θερμοκηπίου

 Το φαινομένου του θερμοκηπίου είναι μια φυσική διαδικασία  χάρη στην οποία η Γη μένει ζεστή και πληροί τις  απαραίτητες προϋποθέσεις για την ύπαρξη ζωής. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όμως, έχουν αυξήσει τα αέρια του θερμοκηπίου με αποτέλεσμα το μεγαλύτερο μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας να εγκλωβίζεται κοντά στη γη και να την υπερθερμαίνει.  Ως προς τις συνέπειες, οι πιο συζητημένες επιπτώσεις του φαινομένου είναι η άνοδος της στάθμης των θαλασσών λόγω τήξεως των πάγων, οι κλιματικές αλλαγές σε διάφορες περιοχές του πλανήτη και η ερημοποίηση εκτεταμένων περιοχών. Η δε  ανύψωση της στάθμης των θαλασσών  θα οδηγήσει σε καταβύθιση ολόκληρων παράκτιων περιοχών, συμπαρασύροντας και ολόκληρες πόλεις.

2. Στην όξινη βροχή

Κύρια αιτία για το σχηματισμό της όξινης βροχής είναι το διοξείδιο του θείου (SΟ2), που εκλύεται από βιομηχανίες που χρησιμοποιούν ορυκτά καύσιμα, καθώς και τα οξείδια του αζώτου (ΝΟx), που περιέχονται κυρίως στα καυσαέρια των αυτοκινήτων. Οι ενώσεις αυτές αντιδρούν με το οξυγόνο και τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας και σχηματίζουν αντίστοιχα θειικό οξύ(Η2SΟ4) και νιτρικό οξύ (ΗΝΟ3),  τα οποία στη συνέχεια, διαλυμένα στο νερό της βροχής, στο χαλάζι, στο χιόνι ή στα σταγονίδια της ομίχλης, προσβάλλουν το έδαφος, το νερό, τα φυτά, τα ζώα και τα κτίσματα.

3. Στο φωτοχημικό νέφος 

Το φωτοχημικό νέφος είναι μια μορφή ρύπανσης της ατμόσφαιρας που εμφανίζεται σε μεγάλες πόλεις. Πρόκειται για μια κατάσταση που οφείλεται σε συσσώρευση αέριων ρύπων, οι οποίοι προέρχονται κυρίως από τις μηχανές καύσης των βιομηχανιών και των αυτοκινήτων. Κύρια συστατικά του είναι διάφορα οξείδια του αζώτου, το μονοξείδιο του άνθρακα  που είναι εξαιρετικά βλαβερά. 

4. Πετρελαιοκηλίδες

Ποσότητες πετρελαίου που λόγω ατυχήματος ή ανθρώπινης αμέλειας διαρρέουν και εξαπλώνονται στην επιφάνεια της θάλασσας, αποτελώντας μία από τις σοβαρότερες αιτίες ρύπανσης και καταστροφής της χλωρίδας και της πανίδας στην έκταση που καταλαμβάνουν. Πετρελαιοκηλίδες μπορούν να προκληθούν από ατυχήματα σε πετρελαιοφόρα δεξαμενόπλοια, από τον παράνομο καθαρισμό των δεξαμενών καυσίμου των πλοίων   και την απόρριψη χρησιμοποιημένων λιπαντικών και υπολειμμάτων καύσης, από ατυχήματα σε εξέδρες υποθαλάσσιων γεωτρήσεων πετρελαίου.

 

        

Τι πρέπει να κάνουμε

        Αν σκεφτούμε την επερχόμενη πετρελαϊκή κρίση σε συνδυασμό με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τις συνέπειες του οποίου ήδη βιώνουμε, καταλαβαίνουμε ότι ο σύγχρονος άνθρωπος διέπραξε τερατώδη ύβρη απέναντι στη φύση: κατασπατάλησε, μέσα σε 100 μόλις χρόνια, πηγές ενέργειας που χρειάστηκαν πεντακόσια εκατομμύρια χρόνια να σχηματιστούν, χωρίς να λογαριάσει τις παρενέργειες για το περιβάλλον, ούτε τα μελλοντικά αδιέξοδα.

        Από την άλλη, το πετρέλαιο είναι τόσο συνυφασμένο με τη σύγχρονη ζωή και τις δραστηριότητές της, που θα ήταν αδιανόητο να σκεφτούμε τον κόσμο χωρίς την ύπαρξή του. Οι χερσαίες, θαλάσσιες κι εναέριες μεταφορές, η παραγωγή και διακίνηση πρώτων υλών και προϊόντων, η μετακίνηση και η διατροφή μας, η θέρμανση και η ψύξη, ο ηλεκτρισμός είναι συνδεδεμένα με το πετρέλαιο.   Ένας κόσμος χωρίς πετρέλαιο θα είναι ένας κόσμος χωρίς όλα τα προϊόντα και τα αγαθά που προέρχονται από αυτό: σχεδόν όλα τα είδη πλαστικού, μπογιές,  φάρμακα, ιατρικά μηχανήματα, καλλυντικά, απορρυπαντικά, φιλμ, κούκλες και πλήθος άλλων προϊόντων  από τα οποία εξαρτιόμαστε και τα οποία αγαπάμε.

        Εφόσον, λοιπόν, έτσι έχουν τα πράγματα κι εφόσον τα πετρελαϊκά αποθέματα λιγοστεύουν, τι πρέπει να κάνουμε;

        Η μόνη πραγματική λύση είναι η αυστηρή περιστολή κάθε ενεργειακής σπατάλης, η γρήγορη εξάπλωση των ανανεώσιμων μορφών ενέργειας, η στροφή προς κοινωνικά μοντέλα αργής οικονομικής μεγέθυνσης και η ορθολογική  κατανάλωση.

        Η εφαρμογή των παραπάνω αποτελεί  επείγουσα αναγκαιότητα, που όλο και περισσότερες χώρες την λαμβάνουν υπόψη. Γι' αυτό φροντίζουν τις μαζικές συγκοινωνίες τους, επεκτείνουν τους ποδηλατόδρομους, κατασκευάζουν βιοκλιματικά σπίτια, στήνουν αιολικά πάρκα, ανακυκλώνουν, αυξάνουν την ενεργειακή απόδοση και κατευθύνουν τις οικονομίες τους προς την ποιοτική ανάπτυξη.

         Στη χώρα μας, αντίθετα, οι  ενεργειακές αλλαγές και επενδύσεις  βρίσκονται σε νηπιακό στάδιο. Οι δε πολίτες αναπολούν τις παλιές καλές μέρες, που γέμιζαν τις δεξαμενές των καυστήρων με πετρέλαιο και ζεσταίνονταν γρήγορα, εύκολα, χωρίς να εισπνέουν τις καρκινογόνες ουσίες της αιθαλομίχλης. Η επιστροφή στο πετρέλαιο είναι σίγουρα η  εύκολη λύση.

Δεν είναι όμως και οικολογική! Απαιτείται ενεργειακή επανάσταση!

Και ο ρόλος και η ευθύνη των πολιτών σε αυτόν τον τομέα αποκτούν ιδιαίτερη σημασία, καθώς οι αλλαγές στις καταναλωτικές συμπεριφορές και πρότυπα χωρίς να επηρεάζεται η ποιότητα ζωής, αποτελούν προϋπόθεση για την επιτυχία αυτής της ενεργειακής επανάστασης!

Βιβλιογραφία και διαδικτυακές πηγές:

http://www.antinews.gr

www.wikipedia.org

http://eureka.lib.teithe.gr

http://egpaid.blogspot.com

http://ozoirosmathitis.wordpress.com

http://www.astro.auth.gr

http://users.sch.gr

εγκυκλοπαίδεια Papyrus Larousse

Βιβλίο Φυσικής Στ΄ Δημοτικού

http://www.oikologos.gr