Wiedza i Życie 06/2015
W numerze m.in.:
Technika
Drukowany świat; Wiesław B. Pietrzak

Fizyka
Spowolnienie światła; Paweł Ziemnicki

Astronomia
Materia ciemna jak diabli; Przemek Berg

Psychologia
Miejski mózg; Andrzej Hołdys

Biografie
Marzyciel z Kaługi; Mirosław Dworniczak  

Z prof. Markiem Abramowiczem, astrofizykiem, rozmawia Marek Oramus

Czy ktoś jeszcze pamięta, jak wygląda suwak logarytmiczny? Wiele osób niepoprawnie nazywa go linijką, bo przypomina linijkę. Ale to bardzo niezwykła i wielofunkcyjna linijka, a jej możliwości obliczeniowe dorównują współczesnym kalkulatorom. 

Maszyny na polu walki odgrywają coraz ważniejszą rolę, a każda ich generacja jest bardziej autonomiczna niż poprzednia.

Mrówki koczownicze to z całą pewnością najlepiej zorganizowany społeczny drapieżnik na naszej planecie. 

Aktualne numery
09/2017
10/2017
Kalendarium
Wrzesień
26
W 1983 r. odbyła się nieudana próba wystrzelenia statku kosmicznego Sojuz T-10-1 z kosmodromu w Bajkonurze.
Warto przeczytać
Grafika komputerowa zazwyczaj kojarzy się z wyretuszowanymi zdjęciami modeli i modelek. W rzeczywistości daje nam o wiele większe możliwości.
Piksele, wektory i inne stwory to wprowadzenie do grafiki komputerowej dla dzieci i nie tylko.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Andrzej Hołdys | dodano: 2012-06-13
Kanada pachnąca smołą

Pod dziewiczymi lasami kanadyjskiej prowincji Alberta jest sześć razy więcej baryłek ropy niż na Półwyspie Arabskim. Do tych wielkich złóż dobrać się jednak ciężko, dlatego chętnych na nie było niewielu. Ale to już przeszłość.

Współczesny przemysł paliwowy skupia swoje zainteresowanie na ciekłej ropie naftowej, łatwej do wydobycia, transportu i przeróbki. Niestety, powoli kończą się pokłady tego surowca, który sam tryska po nawierceniu otworu. Znane rezerwy wystarczą na kilka dziesięcioleci. Oczywiście zawsze jest szansa, że odkryjemy nowe złoża, jednak - zdaniem geologów - jest ona coraz mniejsza.

Nie oznacza to jednak, że ropa na Ziemi się kończy. Wciąż jest jej mnóstwo, tylko że jej wydobycie nie będzie już takie proste, jak w ciągu ostatnich 100 lat. By znaleźć surowiec, coraz częściej trzeba wiercić w dnie morskim lub przebijać się przez dziesiątki metrów skutego lodem gruntu. Taka ropa jest oczywiście znacznie droższa i m.in. dlatego czasy taniej benzyny mamy już najprawdopodobniej za sobą. A im wyższe są ceny paliw, tym łaskawszym okiem spoglądamy na te złoża surowców energetycznych, o których istnieniu wiadomo od dawna, lecz których dotychczas nie opłacało się wydobywać.

Szybko rośnie zainteresowanie tzw. ciężką ropą, czyli ciemną mazią, zbyt lepką, aby zechciała sama wypłynąć na powierzchnię. Takie substancje geolodzy nazywają bituminami. Istnieje wiele ich odmian. Parę cech mają jednak wspólnych: ciemną barwę, konsystencję smoły, dużą zawartość siarki. Rezerwy bituminów na Ziemi są znacznie większe niż zwykłej ropy naftowej. Wkrótce mogą stać się głównym źródłem paliw i innych produktów ropopochodnych.

W pewnym sensie byłby to powrót do dawnych czasów, gdyż z bituminów człowiek korzysta od tysięcy lat. Starożytni mieszkańcy Mezopotamii znaleźli wiele zastosowań dla cuchnącej smoły wyciekającej ze skał. Kleili nią groty strzał, a także spajali cegły (Babilończycy wykorzystali ją do budowy wieży Babel). Smołą uszczelniano kadłuby łodzi - tak miał też uczynić Noe po zbudowaniu Arki. Egipcjanie używali bituminów do konserwowania mumii, a Indianie skalną smołą uszczelniali czółna i impregnowali odzież.

Kiedy w XVIII wieku w Pensylwanii natrafiono na płynną ropę, uznano ją za szkodliwą, brudzącą i w zasadzie bezużyteczną, aż w końcu ktoś wpadł na pomysł, aby sprzedawać ją w butelkach jako smar do osi kół. Dopiero w połowie XIX wieku opracowano technikę jej destylacji, w czym wielka zasługa Ignacego Łukasiewicza. W ten sposób wyprodukowano naftę, która paliła się jasnym płomieniem, dając znacznie więcej światła niż tłuszcze roślinne i zwierzęce. Takie były początki światowej kariery ropy naftowej. Od tego czasu ciężkimi bituminami, trudnymi do wydobycia i przeróbki, przestano sobie zawracać głowę.

Czarne eldorado w Kanadzie

Bituminy można znaleźć w wielu rejonach świata, lecz do niedawna prawie ich nie eksploatowano. Olbrzymie, największe znane na planecie złoża występują w północnej części kanadyjskiej prowincji Alberta. Smolista maź wypełnia tam przestrzenie między okruchami piasku. Geolodzy oszacowali, że w piaskach bitumicznych Alberty znajduje się około 2 bln baryłek ropy. To sześć razy więcej niż na Półwyspie Arabskim. Dostęp do kanadyjskiego surowca jest jednak mocno ograniczony. Obecnie stosowanymi metodami można się dobrać do zaledwie około 10% zawartości złóż. Nadal jednak jest to gigantyczna ilość ropy - nadające się do pozyskania rezerwy Alberty są dwukrotnie większe niż Kuwejtu, Iraku czy Iranu, i nieco tylko mniejsze od rezerw Arabii Saudyjskiej.

Nic dziwnego, że Kanada ma ambitne plany, aby do 2015 roku stać się czwartym na świecie dostawcą ropy. Realizacja tego celu będzie jednak wymagać pewnych poświęceń - usunięcia cennych torfowisk i sporych fragmentów dziewiczej tajgi. Do wydobycia bituminów są też potrzebne olbrzymie ilości wody, którą wykorzystuje się do podgrzewania złóż. Pobiera się ją z rzek, a po zużyciu jest tak silnie zanieczyszczona, że jedyne co można z nią zrobić, to magazynować w specjalnych zbiornikach. Część ścieków wydostaje się jednak na zewnątrz i zanieczyszcza pobliskie naturalne akweny.

Wiele kanadyjskich organizacji ekologicznych protestuje przeciwko zamienianiu dziewiczych terenów w okręg górniczy, zwracając uwagę, że pozyskiwanie bituminów - poza ingerencją w lokalną przyrodę - wiąże się również z gigantyczną, znacznie większą niż w przypadku ropy naftowej, emisją dwutlenku węgla do atmosfery. Potrzeba bowiem olbrzymiej ilości energii, aby najpierw wydobyć surowiec, następnie oddzielić lepką maź od piasku, usunąć z niej siarkę, a na końcu przetworzyć w lekką ropę, co odbywa się zwykle przez dodanie wodoru. Ten ostatni etap jest przeprowadzany w specjalnych instalacjach. Źródłem wodoru jest gaz ziemny, którego zużywa się mnóstwo. Produktem ubocznym tego procesu jest wędrujący do atmosfery dwutlenek węgla.

Nie wydaje się jednak, aby ze względu na ekologię zrezygnowano z eksploatacji cennych piasków. Przeciwnie, wartość inwestycji w Albercie zapowiadanych przez koncerny paliwowe przekroczyła 100 mld dolarów. Do tego trzeba dodać około 60 mld dolarów na budowę rurociągów, którymi ropa wytworzona z bituminów popłynie do USA. Południowy sąsiad Kanady będzie bowiem głównym odbiorcą paliwa z Alberty. Już dziś Kanada jest największym dostawcą ropy dla Amerykanów. W przyszłości jej przewaga nad innymi krajami się powiększy, ponieważ USA szukają bezpieczniejszych - stabilnych politycznie i położonych bliżej - regionów, z których mogłyby sprowadzać większą ilość surowców energetycznych. Kanada jest pod ręką.

Resztki po uczcie bakterii

Złoża Alberty zajmujące powierzchnię równą połowie Polski powstawały bardzo długo. Same piaski, jeszcze niewzbogacone węglowodorami, osadziły się na dnie morza we wczesnej kredzie - około 110 mln lat temu. Potem zostały wzbogacone ropą naftową, której źródłem były jeszcze starsze skały znajdujące się na obszarze zajętym obecnie przez Góry Skaliste. Ta migracja ropy - jak wynika z badań geologicznych - powtarzała się wielokrotnie w ciągu kolejnych 60 mln lat. Ustała około 50 mln lat temu, kiedy cały teren został wyniesiony, stając się lądem. Wtedy do pracy przystąpiły bakterie żywiące się lekkimi składnikami ropy. W piaskach pozostawiły wyłącznie ciężkie frakcje ropy.