就像今天的“手机电源焦虑”一样,人类长期以来一直担心地球上的石油不足,并估计了石油的“电池寿命”极限。几十年前,有人给出了50年的答案。几十年后,有些人的答案仍然是50年。
石油会枯竭吗?随着技术的发展,石油“用之不竭”的愿望能实现吗?人造石油行吗?新能源取代石油还有多远?
中国之声和央视频与中国科协青年科技中心携手推出了全媒体系列科普栏目——大师班“科学家讲科学”。20 著名院士畅谈热点事件,为公众科普答疑。
今日,中国科学院院士王铁冠与您一起探索石油勘探发掘的“高能”场景。
石油能“续航”多久?
如今,石油以各种形式参与人类生活。从塑料到口红,从化肥到沥青,当然还有汽油、煤油等,各种石油产品应用广泛。
为什么人们担心石油的“续航”极限被一次又一次地推动了这么多年?
王铁冠院士认为,技术发展是重要原因之一,“技术的发展和储量的估计是不同的。他以大庆油田为例解释说:“当我们第一次发现油田时,我们没有能力开采地下两米以内的油层。随着技术的发展和进步,大庆油田储量翻了一番,实现了两米以内薄油层原油的开采。经过60多年的勘探开发,大庆油田常规油气资源已进入中后期开发。去年,大庆油田古龙页岩油勘探宣布取得重大战略突破。”
长期担心“石油会枯竭”后,有一种观点走向了另一个极端:认为石油越来越多,用不完。
王铁冠院士说事实并非如此。”毕竟,生产石油需要数千万年,而人类开采和使用石油的速度非常快。从长远来看,化石燃料最终将被新能源所取代。”
新能源和人造石油能代替石油吗?
那石油什么时候会被新能源取代呢?
王铁冠院士表示,目前各种新能源技术还没有发展到完全替代化石能源的阶段。“技术上应该是可行的,经济上应该是合适的。在可预见的未来,包括石油和天然气在内的化石燃料将不容易被替代。”
至于石油的原因,有两种说法:无机原因和有机原因。在世界上,有机原因的观点更为主流。这种观点认为,当生物死亡后埋在地下,地下温度升高,但通常不超过200度时,经过数千万年的漫长地质过程,它会导致酪根裂解并产生石油。
另一个问题是:石油能人造吗?
王铁冠院士告诉你,是的。”油母页岩,即油页岩,是一种富含奶酪根的页岩。油页岩开采后加热、蒸馏和蒸馏可以将奶酪根中复杂有机物质的大分子分解成碳氢化合物,产生可作为燃料油的页岩油或进一步制成汽油和柴油,这是人造石油的途径之一。”
20世纪50年代,中国人造石油工业发展迅速。辽宁抚顺、广东茂名是中国重要的人造石油生产基地。
然而,他还指出,从经济角度来看,人造石油的成本过高。
“DNA密码”寻找原油
在油气勘探中,人们经常使用石油的“DNA密码”-生物标志化合物来读取原油信息。
“石油是运动的。人们发现石油的地层和地点通常不是石油产生的地方。”王铁冠院士说,生物标志化合物的分子骨架保留了生物体的分子骨架,可以表示有机物的生物来源。例如,通过生物标志化合物,我们可以探索石油是由哪一层生成的,也可以指示石油是由哪种生物形成的。
目前,C18~C23 13α(正烷基)-三环萜烷系列是中国学者唯一鉴定和命名的生物标志化合物。
1978年,王铁冠在一次野外地质勘察中发现了一块含有沥青的灰绿色碎石。
在石油地质工作中,天然沥青常被视为“油苗”,因此很快引起了王铁冠的注意。他立即选择了人工槽探测点,挖出了3.8米厚的黑色沥青砂岩。通过有机地球化学分析和同位素年龄测定,他确定这是一个古老的油藏。
当时,仪器和分析方法有限。十年后,王铁冠团队用气相色谱-质谱仪检测到一系列当时没有在国际文献中报道的新化合物。后来,经过色谱-质谱样品的共同关注,他们在1990年确定了这种新的生物标志化合物的结构,并将其命名为13α(正烷基)-三环萜烷。
王铁冠院士说,到目前为止,只有在中国元古代的地层、油苗和沥青中检测到13ɑ(正烷基)-三环萜烷系列的生物标志物可能意味着该系列化合物是元古代的标志性产物,对我国古代地层和深层油气勘探具有实际意义。
主编:顾万全 编辑:杨蓉 图片来源:新华社 编辑:
来源:作者:中国之声:中国之声
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至827202335@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。文章链接:https://www.eztwang.com/dongtai/99215.html