前言
黑色的"液體黃金"究竟藏著什么秘密。從古埃及人用它制作木乃伊,到現(xiàn)代社會幾乎離不開它,石油的故事遠比我們想象的更加神奇。地球深處又是如何孕育出如此龐大的石油資源?
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古代火焰到工業(yè)革命
早在公元前十世紀,古埃及人就開始使用天然瀝青來制作木乃伊了,那時候他們當然不知道這玩意兒將來會成為工業(yè)文明的血液。古巴比倫人也用它來建造巴比倫塔,印度人更是把它當作藥材使用。
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中國人在這方面也不甘示弱。公元30年,班固在《漢書》中就記錄了"高奴有洧水可燃",說的就是陜西延安一帶有能燃燒的水。當時的人們肯定覺得這是天地間的奇跡,哪知道這就是石油在地表的自然滲出。
1846年,一個叫亞布拉罕·季斯納的人發(fā)明了從煤炭中提取煤油的方法,這個發(fā)明點亮了千萬家庭的夜晚。
1852年,依格納茨·盧卡西維茨更進一步,直接從石油中提取煤油,這下好了,煤油燈開始大規(guī)模普及。
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工業(yè)革命真正起飛是在1864年,當時在巴庫建起了世界上第一座煉油廠。從那以后,石油工業(yè)就像脫韁的野馬一樣狂奔不止,徹底改變了人類文明的進程。
想想看,如果沒有石油,現(xiàn)在的汽車、飛機、塑料制品,這些改變我們生活的東西都不會存在。
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石油成因之謎
石油到底是怎么來的?這個問題讓科學家們爭論了幾百年,到現(xiàn)在還沒完全搞清楚。主要有兩派觀點,簡直像武林門派一樣勢不兩立。
第一派是"生物派",以羅蒙諾索夫為代表,他們堅信石油來自古代生物。按照這個理論,幾億年前地球上生活著無數(shù)的微生物、藻類和各種古老生物。
這些小家伙們死后沉積在海底或湖底,被厚厚的沉積物覆蓋。在高溫高壓的"烹飪"下,再加上細菌的分解作用,經(jīng)過數(shù)百萬年的漫長等待,這些有機物質(zhì)慢慢轉(zhuǎn)化成了石油。
這個理論聽起來很合理,畢竟我們確實在很多石油中發(fā)現(xiàn)了古代生物的化石殘骸。而且實驗室里也能模擬這個過程,在高溫高壓條件下把有機物轉(zhuǎn)化成類似石油的物質(zhì)。
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可是第二派"非生物派"不同意了。以托馬斯·戈爾德為首的科學家們認為,石油是地球深處碳元素的天然產(chǎn)物。
他們覺得地殼中本來就有大量的碳,在地底深處的極端環(huán)境下,這些碳會自然形成各種碳氫化合物,然后通過地質(zhì)活動慢慢滲透到淺層,形成我們看到的石油藏。
這個理論的支持者雖然不多,但他們有個很有力的論據(jù):為什么有些石油的"年齡"超過5億年?按照生物成油理論,那時候地球上根本沒有足夠的生物來形成這么多石油。
而且有些石油藏位于很深的地方,深到生物根本不可能到達。
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黑色黃金的真正面目
說了這么多石油的來歷,那石油到底是什么東西呢?從化學角度來看,石油其實就是一大堆碳氫化合物的混合物。主要包括三大家族:烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴。
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烷烴就像是石油家族的主力軍,從最簡單的甲烷到復雜的重烷烴,應有盡有。環(huán)烷烴是那些碳原子手拉手圍成圓圈的化合物,而芳香烴則帶著苯環(huán)結(jié)構(gòu),有著特殊的香味。
讓人驚訝的是,石油并不都是黑色的。有些石油是棕色的,有些是黃色的,甚至還有綠色和紅色的。
這主要取決于其中含有的不同化合物和雜質(zhì)。輕質(zhì)石油通常顏色較淺,重質(zhì)石油則呈現(xiàn)深色。
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石油的密度也很有趣,它比水輕,這就是為什么海上石油泄漏時,石油會浮在水面上形成油污帶。
不同地區(qū)的石油性質(zhì)差異很大,中東的石油通常品質(zhì)較高,含硫量低,而有些地方的石油則比較"重",需要更復雜的煉制工藝。
石油儲量的驚人真相
說到石油儲量,很多人都聽過"石油50年內(nèi)將耗盡"這樣的說法。這個說法流傳了幾十年,可是50年過去了,石油不但沒有耗盡,已探明的儲量反而越來越多。這到底是怎么回事?
其實這個"50年耗盡論"是個巨大的誤區(qū),甚至可以說是一種"石油騙局"。這個說法的問題在于,它只計算了當時已探明的儲量,而沒有考慮到新技術(shù)會不斷發(fā)現(xiàn)新的石油藏,以及開采技術(shù)的進步會讓原本無法開采的石油變成可開采資源。
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隨著三維地震勘探、水平鉆井、頁巖油開采等技術(shù)的發(fā)展,人類能夠開采的石油資源范圍大大擴展。
以前認為無法開采的深海油田、頁巖油藏,現(xiàn)在都成了重要的石油來源。美國的頁巖油革命就是最好的例子,一下子讓美國從石油進口大國變成了出口國。
地球上石油的總儲量遠超我們的想象。除了傳統(tǒng)的石油藏,還有油砂、頁巖油、致密油等非常規(guī)石油資源,這些資源的規(guī)模是傳統(tǒng)石油儲量的好幾倍。
保守估計,地球上的石油資源至少還能供人類使用幾百年,甚至更長時間。
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1973年和1979年的兩次全球能源危機讓很多人對石油短缺產(chǎn)生了恐慌心理,但現(xiàn)在看來,這種擔心是多余的。石油短缺的問題不在于地球上沒有足夠的石油,而在于開采成本和環(huán)境影響。
能源革命中的未來角色
現(xiàn)在全球都在搞能源轉(zhuǎn)型,大力發(fā)展太陽能、風能等清潔能源,很多人開始擔心石油是不是要"下崗"了。其實不然,石油在可預見的未來仍將扮演重要角色,只是這個角色正在發(fā)生變化。
從主導能源到配角,這是石油面臨的最大轉(zhuǎn)變。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期,石油更像是一座橋梁,幫助人類從化石能源時代平穩(wěn)過渡到清潔能源時代。畢竟現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)施、運輸系統(tǒng)、化工產(chǎn)業(yè)都高度依賴石油,這些不可能一夜之間就改變。
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石油的價值也在發(fā)生變化。以前我們主要把石油當燃料燒掉,現(xiàn)在越來越多的石油被用作化工原料,生產(chǎn)塑料、醫(yī)藥、化肥等各種產(chǎn)品。從這個角度來看,燒掉石油其實是一種浪費,把它轉(zhuǎn)化為各種有用的化學品才是更明智的選擇。
我們需要以更加敬畏的態(tài)度對待石油資源。雖然地球上的石油儲量很豐富,但這畢竟是經(jīng)過數(shù)百萬年甚至數(shù)億年才形成的寶貴資源。科學合理地開采和使用石油,為后代留存發(fā)展空間,這是我們這代人的責任。
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石油工業(yè)也在積極適應綠色轉(zhuǎn)型的趨勢。很多石油公司開始投資清潔能源技術(shù),研發(fā)碳捕捉和儲存技術(shù),努力減少開采和使用過程中的環(huán)境影響。這種轉(zhuǎn)變雖然緩慢,但方向是明確的。
結(jié)語
石油這個黑色精靈陪伴了人類幾千年,從古代的天然瀝青到現(xiàn)代工業(yè)的血液,它見證了人類文明的每一次重大躍進。
雖然我們對它的成因還有爭議,但可以確定的是,石油遠比我們想象的要豐富,地球不會在短期內(nèi)缺油。
真正的挑戰(zhàn)在于如何更聰明地使用這份大自然的饋贈,既滿足發(fā)展需要,又保護我們共同的家園。石油的故事還遠未結(jié)束,它正在從能源主角轉(zhuǎn)向更加多元化的角色。
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