lovesouthernsocial.com

Dầu là một chất được tìm thấy trong các bể trầm tích cụ thể, được hình thành bởi các lớp hoặc tấm xốp của cát, sa thạch hoặc đá vôi

Hình ảnh David Mark được cung cấp bởi Pixabay

Dầu là hỗn hợp của các phân tử cacbon và hydro có nguồn gốc từ sự phân hủy các chất hữu cơ, chủ yếu là sinh vật phù du, được hình thành thông qua hoạt động của vi khuẩn trong môi trường có ít oxy. Qua hàng triệu năm, vật chất này tích tụ dưới đáy đại dương, biển và hồ và khi bị ép bởi chuyển động của vỏ trái đất, đã tạo ra chất mà chúng ta gọi là dầu mỏ.

Vật liệu này được tìm thấy trong các bể trầm tích cụ thể, được hình thành bởi các lớp hoặc tấm xốp của cát, sa thạch hoặc đá vôi. Dầu được phân loại là nhiên liệu hóa thạch, vì nó có nguồn gốc từ sự phân hủy chậm của các chất hữu cơ. Hiện nay, dầu mỏ là nhiên liệu hóa thạch được sử dụng nhiều nhất. Điều này xảy ra bởi vì quá trình tinh chế của nó tạo ra một số phân đoạn hoặc hỗn hợp của các hợp chất hữu cơ với lượng cacbon gần nhau, tạo nên các dẫn xuất dầu mỏ.

Tuy nhiên, dầu mỏ là nguồn năng lượng không thể tái tạo. Điều này có nghĩa rằng nó là một nguồn năng lượng đang cạn kiệt trong tự nhiên. Hơn nữa, năng lượng có nguồn gốc hữu cơ này có giới hạn và phải mất hàng triệu năm để hình thành trong tự nhiên. Do đó, việc khai thác và sử dụng nó đã và vẫn là mục tiêu của các cuộc xung đột liên quan đến các cường quốc và các nước sản xuất và tinh chế.

Thành phần hóa học của dầu mỏ

Dầu được cấu tạo phần lớn từ các phân tử cacbon và hydro được gọi là hydrocacbon. Các hợp chất này tạo nên phần lớn dầu mỏ, mặc dù các chất khác là một phần cấu thành của nó.

Trong thành phần hóa học của dầu mỏ, nitơ, oxy, muối và dư lượng của một số kim loại cũng được tìm thấy với lượng nhỏ hơn. Tỷ lệ các yếu tố tạo nên nó như sau:

• 82% cacbon;
• 12% hydro;
• 4% nitơ;
• 1% oxy;
• 1% muối và dư kim loại.

Đặc tính dầu

Các đặc tính chính của dầu là:

• Dầu nhờn;
• Độ nhớt
• Mùi đặc trưng;
• Màu có thể từ không màu đến đen;
• Tính dễ cháy;
• Tỷ trọng nhỏ hơn nước.

Dự trữ và sản xuất dầu

Theo dữ liệu từ Cơ quan Tình báo Trung ương (Cơ quan Tình báo Trung ương, bản dịch miễn phí), Venezuela là quốc gia có trữ lượng dầu lớn nhất thế giới, với 300,9 tỷ thùng. Đứng thứ hai là Saudi Arabia, với 266,5 tỷ thùng. Brazil đứng thứ 15 trong bảng xếp hạng, với 12,7 tỷ thùng chất này. Cùng xem danh sách các quốc gia có trữ lượng dầu mỏ lớn nhất thế giới:

Thông tin chung về dầu

Mặc dù được biết đến từ buổi bình minh của nền văn minh nhân loại, việc thăm dò các cánh đồng và khoan giếng dầu chỉ bắt đầu vào giữa thế kỷ 19. Kể từ đó, ngành công nghiệp dầu mỏ đã có những bước phát triển vượt bậc, chủ yếu ở Hoa Kỳ và Châu Âu.

Mặc dù có sự cạnh tranh mạnh mẽ với than đá và các nhiên liệu khác được coi là cao quý vào thời điểm đó, dầu mỏ bắt đầu được sử dụng trên quy mô lớn, đặc biệt là sau khi phát minh ra động cơ xăng và diesel. Trong nhiều thập kỷ, dầu mỏ là động lực lớn của nền kinh tế quốc tế, đại diện cho vào đầu những năm 1970, gần 50% mức tiêu thụ năng lượng sơ cấp trên thế giới. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, mặc dù giảm dần theo thời gian, nhưng tỷ trọng tiêu thụ này vẫn chiếm khoảng 39%.

Ngoài việc chiếm ưu thế trong lĩnh vực giao thông vận tải, các sản phẩm dầu mỏ cũng chịu trách nhiệm sản xuất điện ở một số quốc gia trên thế giới. Có thể tạo ra điện từ việc đốt cháy các dẫn xuất này trong nồi hơi, tua bin và động cơ đốt trong. Các sản phẩm dầu mỏ thường được sử dụng cho mục đích này là dầu nhiên liệu, dầu siêu nhớt, dầu diesel và khí lọc dầu.

Các dẫn xuất dầu mỏ chiếm một phần đáng kể trong ma trận năng lượng ở các nước như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Mexico, Ả Rập Xê Út, Ý và Trung Quốc. Ở Brazil, việc sản xuất điện từ các dẫn xuất dầu mỏ không được thể hiện rõ ràng do lịch sử thủy điện chiếm ưu thế. Tuy nhiên, có những nhà máy nhiệt điện sản xuất điện từ dẫn xuất dầu mỏ để đáp ứng xuất hiện đỉnh trong hệ thống điện, được sử dụng chủ yếu để cung cấp cho nhu cầu của cộng đồng không được phục vụ bởi hệ thống điện liên kết.

lọc dầu

Trong các nhà máy lọc dầu, dầu trải qua các quá trình khác nhau cho đến khi đạt được chất lượng mong muốn cho một mục đích nhất định. Quá trình lọc dầu diễn ra theo các bước sau:

Tách biệt

Quá trình phân tách nhằm mục đích loại bỏ các thành phần cụ thể của dầu, hoặc "phá vỡ" dầu thành các phần cơ bản của nó. Đây là những thay đổi vật lý, trong đó tác động của năng lượng (thay đổi nhiệt độ hoặc áp suất) hoặc khối lượng (mối quan hệ của độ hòa tan với dung môi) là cần thiết.

Chưng cất là một trong những bước của quá trình tách này. Thông qua đó, dầu được hóa hơi và sau đó ngưng tụ lại do tác động của nhiệt độ và áp suất. Quá trình này nhằm mục đích thu được nhiên liệu khí, khí hóa lỏng, naphtha, dầu hỏa, dầu diesel (khí quyển và chân không) và cặn chân không. Sản lượng sản phẩm thay đổi tùy thuộc vào dầu thô đã được chế biến.

Chuyển đổi

Các quy trình chuyển đổi được sử dụng để thay đổi thành phần hóa học của một phần cụ thể của dầu mỏ, nhằm tìm kiếm cải tiến chất lượng, như trong trường hợp chuyển hóa dầu diesel và chất thải thành naphtha, dầu hỏa hoặc dầu diesel. Bước này bao gồm các quy trình crackinh, alkyl hóa và cải cách xúc tác, và thay đổi tùy theo dầu thô và dẫn xuất mà bạn muốn thu được.

Sự đối xử

Quá trình xử lý nhằm loại bỏ các tạp chất tồn tại trong dầu mỏ, chẳng hạn như lưu huỳnh, nitơ, kim loại và các thành phần khác gây ra tác dụng không mong muốn cho các dẫn xuất. Việc cải tiến các kỹ thuật xử lý giúp giảm thiểu tác động do phát thải khí vào khí quyển.

phát điện

Việc sản xuất năng lượng điện từ các dẫn xuất dầu mỏ bắt đầu bằng quá trình đốt cháy vật liệu trong buồng đốt. Nhiệt lượng thu được được dùng để đốt nóng và tăng áp suất của nước, biến nó thành hơi nước, từ đó sẽ chuyển động các tuabin, biến nhiệt năng thành cơ năng. Sự chuyển động của các tuabin đưa vào hoạt động một máy phát điện, biến năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Hơi nước sau đó được chuyển hướng đến một bình ngưng, nơi nó sẽ được làm lạnh để trở về trạng thái lỏng và được hệ thống nồi hơi sử dụng làm nước.

Các chất ô nhiễm có trong các sản phẩm dầu mỏ được thải ra khí quyển trong giai đoạn đốt cháy và làm mát, do đó thể tích và loại khí thải ra thay đổi tùy theo thành phần của nhiên liệu được đốt cháy và điều kiện phát tán của chất ô nhiễm. Nhiên liệu càng đặc thì khả năng phát thải càng lớn - đây là một trong những lý do tại sao dầu diesel và dầu siêu nhớt được coi là sản phẩm phụ có khả năng gây ô nhiễm cao. Gần đây, các nỗ lực đã được áp dụng để cải tiến công nghệ chuyển đổi năng lượng, nâng cao hiệu quả của các hệ thống và cũng để thu giữ các khí gây ô nhiễm.

Tác động môi trường xã hội của dầu

Các tác động chính của việc tạo ra năng lượng điện từ các dẫn xuất dầu mỏ là do phát thải các chất ô nhiễm vào khí quyển, chủ yếu là cái gọi là khí nhà kính. Sự tích tụ nồng độ cao của các khí nhà kính trong khí quyển ngăn chặn nhiệt lượng tỏa ra từ mặt trời và giữ nó trên bề mặt trái đất, làm tăng cường sự nóng lên toàn cầu.

Hậu quả chính của sự tăng cường ấm lên toàn cầu là sự tan chảy của các sông băng và chỏm băng ở vùng cực, một hiện tượng gây ra sự gia tăng mực nước biển và lũ lụt ở các khu vực ven biển. Quá trình này ảnh hưởng đến số lượng lớn người và động vật hoang dã và làm thay đổi đa dạng sinh học của các khu vực này.

• 'Phân biệt chủng tộc về khí hậu' có thể đẩy hơn 120 triệu người vào cảnh nghèo đói

Trong số các chất ô nhiễm khí quyển khác do đốt cháy các dẫn xuất dầu mỏ, lưu huỳnh điôxít (SO2) và cái gọi là vật chất hạt, bao gồm bụi và tro ở dạng huyền phù, nổi bật. Ngoài những thay đổi về đa dạng sinh học của địa phương, các chất ô nhiễm này còn gây ra một số vấn đề đối với sức khỏe con người như rối loạn hô hấp, dị ứng, tổn thương thoái hóa ở hệ thần kinh và các cơ quan quan trọng, ung thư. Những xáo trộn này có xu hướng trở nên tồi tệ hơn vào mùa đông, khi sự nghịch đảo nhiệt gây ra việc giữ lại không khí nóng và khiến các chất ô nhiễm khó phân tán.

Hơn nữa, dầu có thể được thải ra môi trường do một loạt các sự kiện, chẳng hạn như tai nạn với tàu chở dầu, trên các giàn khoan dầu và việc xả nước được sử dụng để rửa các thùng chứa dầu. Khi tràn ra môi trường, dầu gây ra một số thiệt hại cho các hệ sinh thái, gây ra các biến đổi hóa học và vật lý trong môi trường, ngoài ra còn gây hại cho cuộc sống trong khu vực.

Trong môi trường biển, dầu ngăn cản sự truyền ánh sáng, gây hại cho các sinh vật quang hợp như thực vật phù du. Với sự giảm sút của thực vật phù du, động vật phù du, những sinh vật ăn các sinh vật này, cuối cùng sẽ làm giảm dự trữ thức ăn của chúng. Bằng cách này, dầu ảnh hưởng tiêu cực đến toàn bộ chuỗi thức ăn.

Rừng ngập mặn cũng có thể bị ô nhiễm này. Trong các hệ sinh thái này, dầu đến hệ thống rễ của thực vật, ngăn cản chúng hấp thụ chất dinh dưỡng và oxy. Ngoài ra, các loài động vật sử dụng khu vực này để sinh sản cũng có thể bị ảnh hưởng, như trường hợp của cua và một số loài khác.

Động vật thủy sinh có thể chết do tràn dầu. Họ có thể bị say với chất này, chết vì ngạt thở hoặc thậm chí vì bị mắc kẹt trong dầu. Loại nhiễm độc này làm tổn hại đến hệ thần kinh và hệ bài tiết của những loài động vật này. Tình trạng ô nhiễm môi trường do dầu còn gây ra thiệt hại trực tiếp cho con người, ảnh hưởng đến hoạt động du lịch và đánh bắt của khu vực.