О происхождении нефти. Последние эксперименты.
Настоящий материал продолжает изложение того о чём говорилось на Научном Кафе, тема которого была «Когда закончится нефть?». Предыдущие материалы можно найти по ссылкам
http://gidepark.ru/community/13/article/274156
http://gidepark.ru/community/13/article/276272
Они были посвящены больше экономике, политике и инновациям на примере «нефтянки».
Напомню состав приглашённых в качестве экспертов
Академик Саламбек Наибович Хаджиев, директор Института нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН
Доктор химических наук Виталий Рафаилович Флид, профессор, декан естественнонаучного факультета, зав. кафедрой физической химии МИТХТ им. М.В.Ломоносова
Доктор химических наук Владимир Сергеевич Арутюнов, профессор кафедры газохимии РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, заведующий лабораторией окисления углеводородов Институт химической физики Н.Н.Семенова РАН.
Трегер Ю.А. - генеральный директор общества с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский инженерный центр "Синтез"
Информацию о теориях происхождения нефти можно без труда найти в Интернете. Поэтому я не вижу смысла излагать их хотя бы вкратце. Помимо известных органических и неорганических теорий Виталий Рафаилович упомянул ещё об одной, согласно которой нефть была занесена кометой богатой углеводородами.
В последние два года были проведены эксперименты по синтезу углеводородов в условиях сущесвующих в верхних слоях земной мантии. Там на глубинах 30-50 км давления достигают 30-50 тыс. атмосфер, а температура 1000-1500 град. В мире существуют несколько установок в которых можно воссоздать такие условия. Одна установка под Вашингтоном, она единственная в которой можно наблюдать сами происходящие процессы, ещё одна в Японии, и судя по тому, что пытаются писать китайцы они тоже располагают соответствующим оборудованием. У нас в России есть две установки – в Троицке (Институт Физики высоких давлений) и в Новосибирске. Эксперименты, о которых речь пойдёт ниже, были выполнены российскими молодыми учёными Антоном Колесниковым и Дмитрием Дмитриевым и проводились на троицкой и вашингтонской установке.
Первые подобные эксперименты были проведены 50 лет назад под эгидой Украинской АН. Их результаты были опубликованы на русском языке и поэтому не привлекли широкого внимания. К тому же методические неточности позволяли интерпретировать появление углеводородов как результат взаимодействия содержимого капсул с внешним окружением. При проведении экспериментов в наше время пришлось решать проблему материала капсул. Дело в том, что при высоких давлениях все металлы проницаемы для чего угодно. При подборе материала неожиданно в «лидеры выбилась» платина – она пропускала водород меньше чем железо. В ходе самого эксперимента в капсулу помещались ржавчина, мел и вода. Под высоким давлением эта смесь превращалась в компоненты природного газа - метан пропан, пентан и бутан. Время протекания реакций это не тысячи лет, а минуты и даже секунды. Эти эксперименты проводились на нескольких установках, что придаёт их результатам дополнительную убедительность. Поэтому, в отличие от экспериментов полувековой давности, их можно рассматривать как подтверждение теории неорганического происхождения углеводородов в земной мантии. Далее, относительно того, как простые углеводороды, поднимаясь с глубин 30-50 км. к поверхности превращаются по пути в нефть можно только спекулировать. Можно предположить, что таким механизмом подпитываются вроде бы исчерпанные месторождения.
На что стоит обратить внимание в связи с этими экспериментами. Условно весь углерод нашей планеты можно разделить на «живой» и «не живой». Процессы, в которых участвует «живой» углерод, длятся на протяжении сотен лет. В «биологическом» механизме возникновения нефти участвует живой углерод. Но он составляет всего 0,1 % от всего углерода планеты. Остальные 99,9% содержатся в доломитах, карбонатах и на глубине. Проведённые российскими учёными эксперименты показывают, что в образовании углеводородов может участвовать практически неограниченное количество земного углерода.
Однако для синтезирования нефти необходимости создавать такие экстремальные условия. Так в Южной Африке на трёх заводах при давлении всего 30 атм. идёт синтез десятков миллионов тонн. На это указал С.Н. Хаджиев. Российская нефть имеет так называемые «биомаркеры», что ясно указывает на биологический характер её происхождения. Скорее всего, сказать, что природа делает нефть только одним из способов нельзя.
Комментарии
Сегодня дорого завтра будет нормально.
Арктический шельф - да сейчас нельзя, но придумаем ...)
Вот где говорится о балансе веществ и элементов в определенных физических и космических условиях? Странное животное этот человек.