Gaz ziemny i ropa naftowa jako źródło Węglowodorów w przyrodzie
Ropa naftowa składa się głównie z węglowodorów, cząstek zbudowanych z dwóch pierwiastków chemicznych – wodoru i węgla – i różnych domieszek. Do surowców pokrewnych zaliczamy gaz ziemny i gęstą, lepką substancję zwaną asfaltem, lub inaczej – bitumenem. Są to wszystko złoża biogeniczne, powstałe w wyniku nagromadzenia się substancji organicznych (mikroskopijnych roślin i zwierząt) i ich przetworzenia w głębi skorupy ziemskiej. Z tego powodu ropę naftową, gaz ziemny, a także inne surowce, np. węgiel nazywamy paliwami kopalnymi.
Procesy, które doprowadziły do powstania paliw kopalnych zachodziły miliony lat temu. Większość złóż północnej i środkowej części Morza Północnego powstała z glonów i bakterii, które zostały pogrzebane pod mułem i iłem na dnie morza w okresie jurajskim (144 – 213 milionów lat temu). Przykryta warstwą mułu materia organiczna stopniowo rozkładała się i zmieniała w ropę pod wpływem wysokiej temperatury i tego samego, ogromnego ciśnienia, które zamieniało ił i muł w litą skałę. Ropa naftowa i gaz ziemny występują prawie wyłącznie w skałach osadowych, głównie piaskowcach, których porowatość i szczeliny mogą być nasycone ropą i gazem, czyli mogą stać się kolektorów węglowodorów. Aby mogło powstać złoże ropy naftowej lub gazu ziemnego, musi istnieć warstwa skał nieprzepuszczalnych przykrywająca skałę przepuszczalną. Dzięki temu ropa może gromadzić się w strukturze zwanej pułapką.
Gaz ziemny tworzy się na większych głębokościach niż ropa naftowa, przykładem może być proces powstawania złóż gazu ziemnego w południowej części Morza Północnego, który według geologów rozpoczął się w karbonie (300 – 286 mln lat temu), kiedy to z materii organicznej w środowisku bagiennym zaczęły tworzyć się złoża węgla. Warstwy węgla były zalewane wodą i przykrywane kolejnymi warstwami osadu. Na koniec, na głębokości około 4 km, ciepło wnętrza ziemi doprowadziło do wytrącenia się z węgla gazu. Gaz, podobnie jak ropa, wędrował w górę warstw przepuszczalnych, aż do momentu, gdy napotkał ułożoną w kształcie klosza warstwę nieprzepuszczalną, gromadząc się w tej pułapce.
Ropa naftowa znajduje szerokie zastosowanie. Jest czystsza i wydajniejsza niż węgiel, a w porównaniu z gazem – łatwiejsza do transportowania. Czasem, podobnie jak węgiel, nazywana jest czarnym złotem. Wytwarza się z niej połowę energii wykorzystywanej na świecie. Jako surowca energetycznego używa się ropy w transporcie, przemyśle i innych działach gospodarki. Ropa naftowa wykorzystywana jest do produkcji wielu paliw – kilku rodzajów benzyny, oleju napędowego i paliwa lotniczego. Używa się jej też do produkcji olejów silnikowych i smarów, bez których niemożliwe byłoby funkcjonowanie maszyn. Służy również do produkcji nawierzchni asfaltowych i całej gamy innych produktów, np. kosmetyków, leków, barwników, materiałów wybuchowych, nawozów sztucznych, włókien sztucznych (nylon), atramentu, środków owadobójczych, plastiku, syntetycznego kauczuku (opony) itp. Opłacalnymi źródłami energii we współczesnym świcie to węgiel – 26%, ropa naftowa – 34%, gaz ziemny – 17%. Najważniejsze spośród niewyczerpalnych źródeł ciepła to spalanie materii organicznej – 14,2%, a także energia wody – 5,5%.
Aleksandra Ciećka