Нефть

Слово «нефть» в данной книге используется как общий термин, охватывающий широкий спектр всевозможных жидких углеводородов. Большинство из них получается путем переработки традиционной сырой нефти – под ко-торой понимается разновидность нефти, достаточно жидкая для того, чтобы ее выкачивать непосредственно из земли, и достаточно богатая углеводородными атомными связями для того, чтобы подвергать ее процессу крекинга. Традиционная сырая нефть обеспечила поразительный рост добычи и потребления нефти в течение XX в., однако в последние десять лет этот рост прекратился и традиционная нефть все активнее вытесняется ее нетрадиционными разновидностями. В первую очередь к ним относится насыщенная водородом синтетическая сырая нефть, извлекаемая из песков и горных пород, содержащих битум и жидкости, которые сопутствуют месторождениям природного газа; в целом ее доля в глобальной добыче нефти составляет 5 %, а к 2035 г. может вырасти до 10–20 %. Может показаться, что происхождение нефти и химические процессы, сопровождающие образование сырой нефти, несущественны для понимания нефтяной политики. Однако условия, при которых возникает нефть, служат ключом к пониманию как той исключительной пользы, которую нефть приносит современным обществам, так и принципиальных вопросов контроля над нефтяными ресурсами. Эти условия определяют свойства сырой нефти, неравномерность распределения нефтяных ресурсов в глобальном масштабе, а также риски и издержки, связанные с превращением сырья в ценную продукцию. Нефть возникает в ходе разложения органических (углеродсодержащих) веществ в условиях повышенных температур и давлений – процесса, сходного с «медленным томлением», который было бы более правильно называть диагенезом. Большая часть добываемой сегодня нефти образовалась в период от 2,5 до 200 млн лет назад. Процессы разложения органического вещества, ведущие к образованию нефти, обычно происходят при температурах от 75? C до 150? C, которые в большинстве случаев наблюдаются на глубине в 2–3,5 километра под земной поверхностью. В результате возникает «нефтяное окно»: выше него температура слишком низка для того, чтобы происходило образование нефти, а ниже него длинные углеводороды разлагаются на более короткие цепочки и вместо нефти получается природный газ. Для того чтобы эти углеводороды концентрировались, а не просто рассеивались в породе, требуется особое сочетание физических условий. Нефти, формирующейся в отложениях, богатых органическим веществом, нужен «резервуар» – пористая порода (обычно это пески, песчаники или известняки), в которой она может скапливаться, – а также непроницаемый слой, не позволяющий нефти стекать глубже. Поскольку такие условия для образования нефти существуют не всюду, то сырая нефть различается своими физическими и химическими свойствами и неравномерно распределена в земных недрах[1].

Сырая нефть состоит в основном из углерода, атомы которого по-разному соединяются с атомами водорода, образуя «углеводородные» молекулы. Атомы углерода в сырой нефти, как и в других видах «ископаемого» топлива, в течение миллионов лет накапливаются под землей благодаря кругообороту углерода в природе. В процессе добычи, переработки и сжигания нефти этот углерод возвращается на поверхность – в конечном счете попадая в атмосферу в виде двуокиси углерода (углекислого газа). В этом смысле глобальная нефтяная индустрия играет роль переносчика углерода, перемещая подземные запасы углерода в атмосферу. А так как скорость выноса углерода на поверхность намного выше скорости обратного потока (он возникает вследствие разложения органических веществ, а также целенаправленных усилий по улавливанию и хранению углекислого газа), то добыча и переработка нефти служат одной из важнейших причин накопления углекислого газа в атмосфере и климатических изменений.