Ponedeljek, 27. Maj. 2024

Klasična teorija nastanka ogljikovodikov - torej zemeljskega plina in nafte - pravi, da imajo biološki izvor. Večina teh snovi naj bi nastala v oceanih iz planktona, ki je s pomočjo sončne energije CO2 in vode ustvarjal sladkorje ter iz njih tvoril druge organske snovi. Te so se skozi milijone let preoblikovale v ogljikovodike. Vendar pa sodobne znanstvene teorije kažejo, da se lahko v zgornjih plasteh Zemljinega plašča, na globinah približno 50 km, ogljikovodiki tvorijo neposredno iz tam obstoječih materialov pod visokim pritiskom in temperaturo.

Kemijski in fizikalni procesi, ki se pri tem odvijajo, so opisani v raziskovalnem članku iz leta 2004 avtorjev Henry P. Scott in drugih, naslovljenem “Generation of methane in the Earth’s mantle: In situ high pressure–temperature measurements of carbonate reduction” (Nastajanje metana v Zemljinem plašču: In-situ merjenja visokega tlaka in temperature pri redukciji karbonatov).

“Predstavljamo in-situ opazovanja tvorbe ogljikovodikov z redukcijo karbonatov pri tlakih med 5 in 11 GPa ter temperaturah med 500 °C in 1500 °C. Metan se tvori iz FeO, CaCO3-kalcita in vode pri visokih tlakih in temperaturah. Rezultati so skladni z večfaznimi termodinamičnimi izračuni, ki temeljijo na statistični mehaniki mešanic mehkih delcev. Študija kaže, da obstajajo abiogeni načini za nastajanje ogljikovodikov v notranjosti Zemlje ter nakazuje, da je lahko zaloga ogljikovodikov v notranjosti Zemlje večja, kot se je doslej domnevalo.”

Pri tem ima pomembno vlogo železo, saj lahko absorbira kisik iz spojin z ogljikom - torej redukcijo kot nasprotje oksidacije - in tako omogoči vezavo ogljika z vodikom. Energijsko podporo temu procesu zagotavlja izjemno visok pritisk med 5 in 11 gigapaskali, kar ustreza 50.000 do 110.000-kratniku atmosferskega tlaka na površini Zemlje (50.000 do 110.000 bar) ter visokim temperaturam, ki močno pospešujejo kemične reakcije.

Raziskovalci okoli Vladimira G. Kutcherova iz švedskega KTH Royal Institute of Technology so v praktičnih poskusih pri visokem tlaku med 3 in 22 GPa ter temperaturah do 3000 stopinj Celzija eksperimentalno dokazali, da ta produkcija ogljikovodikov deluje. Najprej nastajajo plini z ogljikovodiki s šestimi ogljikovimi atomi. Vendar pa prihaja tudi do tvorbe nafte z daljšimi verigami ogljikovih atomov.

O teh poskusih obstaja vrsta publikacij, kot je ta z naslovom “Deep hydrocarbon cycle” (Globoki cikli ogljikovodikov) iz julija 2021.

V njej je opisano eksperimentalno modeliranje pretvorbe kompleksnih sistemov ogljikovodikov pri ekstremnih termobarnih pogojih. Doseženi rezultati so bili primerjani z geološkimi opazovanji na Uralu, Kamčatki in drugih regijah.

“Glede na rezultate lahko ogljikovodikovi sistemi, ki so potopljeni v subdukcijo (potopitev ene litosferske plošče pod drugo), ohranijo svojo stabilnost do globine 50 km. Pri nadaljnji potopitvi se, pri stiku ogljikovodikove tekočine z okoliškimi železovimi minerali, tvorijo železovi hidridi in karbidi. Ko železovi karbidi reagirajo z vodo pod termobarnimi pogoji astenosfere (plasti Zemljinega plašča), se oblikuje vodna-ogljikovodikova tekočina.”

Na takšnih globinah in pri takšnih tlakih ni mogoče izvesti vrtanja. Po besedah Kutcherova pa tako zemeljski plin kot tudi nafta prodreta navzgor skozi kanale. Najlažje ju najdemo v velikih meteoritskih kraterjih, kot je na primer Siljan krater na Švedskem s premerom 55 km. Ogljikovodiki, ki so že blizu površja, so bili analizirani v več študijah, kot je na primer ta.

Leta 2010 je bil objavljen intervju s profesorjem Kutcherovom, v katerem je podal nekaj zelo zanimivih izjav:

Freeman: Ali je res, da so se v Rusiji določena naftna polja znova napolnila?

Kutcherov: Seveda, ne samo določena. Najnovejše raziskave naftnega polja Romashkino, enega največjih naftnih polj v evropskem delu Rusije, kažejo, da vanj prihaja nova nafta. In za to obstaja le en vir - iz velike globine. Ni mogoče pojasniti tega dejstva s tako imenovano “horizontalno migracijo”. Prav tako ni organskega vira za to. Ni mogoče zanikati, da nova surova nafta prihaja v polje Romashkino iz globokega dela Zemlje.

(Opomba: Naftno polje Romashkino v Republiki Tatarstan je bilo vzpostavljeno leta 1948 in bi moralo biti že zdavnaj izčrpano, a še vedno proizvaja nafto.)

Ne moremo še reči, iz katere globine prihaja, vsaj ne še, a zagotovo gre za novo globinsko nafto.

Freeman: Ali to pomeni, da če bi dosegli ravnotežje med črpanjem in dodatnim pritekanjem, torej bi črpanje zmanjšali na raven, ki ohranja skupno količino enako, potem polje nikoli ne bi presahnilo?

Kutcherov: To je zelo dobro vprašanje. Naši poskusi kažejo, da imajo vsa gigantska naftna polja ta globok vir za njihovo polnitev in če bi lahko izračunali, koliko nafte priteka vsako leto, bi lahko razvili povsem nove strategije za izkoriščanje teh gigantskih naftnih polj. Morali bi črpati le toliko nafte, kolikor je priteče. V tem primeru ne bi bilo treba pomagati z vbrizgavanjem vode. Ta naftna polja bi lahko uporabljali za vedno, vsaj sto tisoče let.

Kutcherov nadaljuje s pojasnilom, da se nafta in plin proizvajata v veliki globini in nato preko tako imenovanih migracijskih kanalov dvigneta navzgor. Najlažje ju najdemo tako, da iščemo pri največjih meteoritskih kraterjih, kot je na primer Siljan krater v osrednji Švedski. Prav tako naj bi znani, z zemeljskim plinom in nafto bogati, Mehiški zaliv nastal z meteoritskim udarom.

Omejevanje uporabe ogljikovodikov, kot so bencin, dizel ali zemeljski plin, zaradi “pomanjkanja nafte” ali podobnih domnev, je očitno nepotrebno in nesmiselno. Dokaz za to, da se metan lahko tvori brez vpliva bioloških procesov, predstavlja tudi Saturnov mesec Titan s premerom 5150 kilometrov. Njegova površina je delno prekrita z jezeri tekočega metana.

Avtor: dr. Peter F. Mayer

Vir: TKP.at