石油是不可再生资源。将来真的会被人类用完吗?

2020年是不平凡的一年,因为新冠肺炎的入侵,全人类都遭受了惨重的损失。中国是第一个应对和控制疫情的国家,这让中国人非常自豪。虽然刚开始爆发,但应对及时,没有进一步扩大疫情。文末有我个人对文章重点的总结。如果赶时间,可以直接跳到最后看总结。)

过年的时候,大家出行都比较少,大部分都在家里,避免和别人接触。那时候汽油价格变得很便宜,很多人感叹很久没见过这么低的油价了。这几年不断上涨的油价,终于在疫情面前低下了头,不敢骄傲了。

一开始我以为是因为全国人民减少出行,少用汽油,价格自然就下来了。毕竟汽油的原料石油是不可再生资源。少用一点,未来价格只会涨,不可能降。所以人类在不断的选择和开发新能源,一方面是为了避免二氧化碳的排放,另一方面是因为石油是不可再生资源,总有一天会用完。

然而,我被四月份的一则新闻震惊了。美原油期货价格跌破零元,收于-37.63美元/桶。虽然期货价格不是现货价格,但也反映了原油的低迷状态。这个消息引起了我对石油的关注,于是我去了解更多关于石油的知识。

你可能会发现,我刚才说的是石油和原油。所以首先,我们先理清两者的关系。

石油通常是天然存在的气态、液态和固态碳氢化合物的混合物。它是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃的混合物。

原油一般指直接从地下或海底开采的原油。为深棕色粘稠油状液体,有绿色荧光,有特殊气味。

但我们习惯说的油,其实是原油的定义,即仅指粘稠的油状液体。但是石油的定义其实比原油大一点。因为石油不仅含有液态原油,还含有气态和固态的其他烃类物质。

石油产品可以在我们生活的各个方面找到,并且不仅仅被用作燃料。所以假设有一天我们用完了石油,那么我们不仅仅是失去了一种最常用的燃料,影响了我们的出行。但是生活可能会受到影响。

让我们来看看石油的产品。第一个刚才提到了燃料,从锅炉、油灯到飞机、轮船,都需要使用燃料来发挥作用。油经过各种物理化学方法处理后,可以得到不同的燃料,多种燃料可以满足各种仪器设备。

第二个是沥青。在我们的城市,主要道路都是用沥青铺成的。因为用沥青铺路有很多优点,表面平整,行驶舒适,低振动,低噪音,耐磨,不起尘,易清洗,工期短,易维护,易回收,这些都是优点。

第三是润滑油。我们的车辆和家里的各种机械,凡是会发生摩擦的地方,只要涂上润滑油就可以减少摩擦,从而减少磨损,延长使用寿命,使用更顺畅。此外,它还具有散热、绝缘和密封的功能。就连我们用的凡士林也属于润滑油,但我们会把它做得更适合人类使用。

第四是溶剂。在化学工业中,这是不可或缺的。除了制备各种试剂之外,还可以通过它们的反应性或溶解性来洗涤它们。例如,当我们得到油漆时,我们可以用汽油或煤油清洗它。

既然我们这么需要石油,那就来探究一下石油的起源吧。说实话,目前为止还没有一个确定的结论。最主流的两种理论是生物生油理论(有机成因理论)和非生物生油理论(无机成因理论)。我们分开来看一下。

生物生油理论(有机成因理论):该理论认为石油是在古代有机物(动物和藻类)死亡后埋藏在厚厚的沉积岩中(沉积岩是大量动植物死亡后其体内不断分解的有机物,并混有沉积物或碳酸盐沉积物),经过漫长的地质时期后混有污泥。

在高温高压下,地下逐渐转化,先形成含蜡油页岩,再退化为液态和气态烃类。因为这些碳氢化合物比附近的岩石轻,所以它们向上渗透到附近的岩石中,直到渗透到上面紧密不渗透的岩石中,这些岩石本身是空的。慢慢聚集在一起的油就形成了油田。

这个理论可以说是最主流的了,在我们的课本上也是用这个理论来告诉我们石油的成因。所以我们从小都知道石油是一种不可再生的能源,总有一天会用光。我们需要节约能源,减少能源消耗。那么如果有一天我告诉你,石油是取之不尽,用之不竭的,或者说短时间内用不完,你会有什么感受?请看另一个理论。

非生物成油理论(无机成因理论):这个理论其实是一个发展中的理论,因为科学家认为生物成油理论还有漏洞,所以一直在研究油的成因。中国大庆油田勘探开发研究院崔永强博士曾指出,在天文、地质、科学实验和勘探开发实践中,我们发现碳氢化合物的大规模存在并不是以有生命物质存在为基础的。例如,在土卫六上发现了大量的甲烷。

而且还有一点可以证明生物生油理论是错误的,那就是熵,这是热力学第二定律。化学热力学的计算表明,所有生物分子的化学势都小于甲烷的化学势,并且随着聚合度的增加而降低。相反,乙烷以上的烃类分子化学势大于甲烷,且随聚合度的增大而增大。生命分子向碳氢分子的演化是一个从低化学势向高化学势的过程,违背了热力学第二定律自发过程必然向熵增方向演化。

崔永强博士还发表了《现代石油地质学——幔源油气理论》一文来解释石油的形成,指出石油和岩浆是地幔流体作用的不同产物,两者都来源于烃-碱流体。烃碱流体中的烃类组分是幔源油气的来源。幔源油气是现代石油地质学的核心。

用最简单的话来说(想看具体原理请自行搜论文),就是地幔高温高压的条件使得石油形成。然后因为地壳运动,烃碱流体富集到空出的位置。

总的来说,按照现在的科学认知,我们过去所知道的生物生油理论,其实已经被推翻了。而且根据目前石油开采的情况,石油的产量只增不减。我们从未听说过油田被开采完了。

但是,这并不意味着我们可以随意挥霍石油能源,因为二氧化碳的增加确实对我们的环境有很大的影响。从环保角度出发,让我们真正减少石油能源的燃烧。至于今年疫情导致的汽车出行减少,其实可以看到环境的改善。所以不管油价多高,请从我做起!

我个人认为这是一个关键点的总结:

1.石油通常是天然存在的气态、液态和固态碳氢化合物的混合物。它是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃的混合物。

2.原油一般指直接从地下或海底开采的原油。为深棕色粘稠油状液体,有绿色荧光,有特殊气味。

3.但我们习惯说的油,其实就是原油的定义,只指粘稠的油状液体。但是石油的定义其实比原油大一点。因为石油不仅含有液态原油,还含有气态和固态的其他烃类物质。

石油产品在我们的生活中无处不在。第一是燃油,第二是沥青,第三是润滑油,第四是溶剂。

5.石油的成因,最主流的两种理论是生物生油论(有机成因论)和非生物生油论(无机成因论)。

6.生物生油理论(有机成因理论)是指古代有机质(动物和藻类)死亡后,由于地下的高温高压作用,逐渐转化为石油。

7.非生物生油理论(无机成因理论)是指地幔中高温高压的条件,使石油形成。然后因为地壳运动,烃碱流体富集到空出的位置。

8.按照现在的科学认知,我们过去所知道的生物生油理论,其实已经被推翻了。但是,这并不意味着我们可以随意挥霍石油能源,因为二氧化碳的增加确实对我们的环境有很大的影响。从环保角度出发,让我们真正减少石油能源的燃烧。