Hoe snel zal de olie op aarde opraken?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

In vergelijking met het onderwerp van de opwarming van de aarde of zelfs een zeer hypothetische dreiging van een botsing van de aarde met de asteroïde Apophis, wordt de piekolieproductie in Rusland niet vaak besproken. Rustend op de lauweren van een grote energiemacht, zijn we veel minder geneigd dan westerlingen om na te denken over het feit dat daarvoor onuitputtelijke hulpbronnen zijn uitgeput, om op een dag op te drogen.

Tegelijkertijd is 'piekolie' een van de belangrijkste 'horrorverhalen' van onze tijd, en onze Russische realiteit geeft geen specifieke reden voor optimisme. Eigenlijk gaan de discussies rond de piek van de olieproductie niet over de vraag of die ooit zal komen of niet. De vraag is anders - de "pick-olie" is al gebeurd, het zal nu pas gebeuren, of we hebben nog een paar decennia over.

Donkere visioenen

Iedereen die de roman "Burnt" van de Duitse schrijver Andreas Eshbach, een erkend meester van de Europese technotriller, heeft gelezen, zal zich de dramatische plot van dit boek herinneren. Er vindt een massale terroristische aanslag plaats in Saoedi-Arabië. Olieterminals in de haven, waar de hoofdstroom van Saoedische olie naar het Westen doorheen stroomt, zijn vernield.

Saoedi-Arabië is 's werelds grootste olieleverancier en zelfs een kleine vertraging had onmiddellijk gevolgen voor de wereldwijde oliesituatie. De tanks in de haven zijn vol, maar tankers kunnen niet worden geladen. De olieprijs kruipt omhoog. Uit angst voor aanhoudende politieke instabiliteit die de verzending van Arabische grondstoffen verder zal vertragen, stuurt de Amerikaanse regering troepen naar Saoedi-Arabië om de situatie onder controle te krijgen.

Amerikaanse tanks vechten zich een weg naar de haven en dan staat het leger, en tegelijkertijd de hele wereld, voor een onaangename verrassing. De reservoirs zijn leeg, maar de aanslag bleek een spektakel te zijn. Alleen het grootste Saoedische olieveld, Ar-Ravar, is opgedroogd en er is niets om de tankers mee te vullen.

Het gevolg van het schokkende nieuws was niet langer een stijging van de olieprijzen, maar een complete ineenstorting van de moderne beschaving met zijn goedkope energie, internet en mobiele telefoons, trans-Atlantische vluchten en enorme individuele voertuigen. Mensen moesten leren om maneschijn van de toppen op elke tuin te drijven (niet om te drinken, maar voor brandstof) en om passagiersluchtschepen in de lucht te tillen.

Zeereuzen

Boorplatforms zijn de meest indrukwekkende constructies in de hele olie-industrie. Ze worden voornamelijk gebruikt voor offshore-olieproductie en het is in de offshore-velden dat de meeste van deze constructies actief zijn. De stijging van de olieprijs en een mogelijke daling van de wereldproductie dwingen echter de ontwikkeling van platforms die olie uit grote diepte van onder de zeebodem kunnen halen.

Onder de boorplatforms bevinden zich echte reuzen die de titel van de grootste door de mens gemaakte verplaatsbare constructies dragen. Er zijn verschillende soorten platforms (zie onderstaande afbeelding). Onder hen zijn stationaire (dat wil zeggen, rustend op de bodem), vrijstaande semi-ondergedompelde boorplatforms, mobiele platforms met intrekbare steunen.

Het record voor de diepte van de zeebodem waarop de installatie werkt, behoort tot het semi-afzinkbare drijvende platform Independence Hub (Golf van Mexico). Daaronder strekt zich een waterkolom uit van 2414 m. De totale hoogte van het Petronius-platform (Golf van Mexico) is 609 m. Tot voor kort was dit het hoogste bouwwerk ter wereld.

Het is mogelijk om te betogen hoe correct Eshbach de saaie toekomst van de mensheid beschreef, maar het lijdt geen twijfel dat de intrige zeker niet vergezocht is. De vraag wat er zal gebeuren met de industrieel ontwikkelde landen, wanneer elektriciteit en benzine niet zo gemakkelijk te verkrijgen zijn als geld uit het beruchte nachtkastje, houdt de geesten al lang bezig.

Er is altijd ruimte voor optimisme in het leven, en we hopen natuurlijk allemaal dat actief wetenschappelijk onderzoek op het gebied van alternatieve energiebronnen het uiteindelijk mogelijk zal maken om de afnemende reserves aan koolwaterstoffen geleidelijk aan te vervangen. Maar heeft de mensheid deze tijd?

Afhankelijk van de diepte van de zeebodem in het productiegebied worden verschillende platformontwerpen gebruikt: stationair, drijvend, evenals systemen die op de bodem zijn geïnstalleerd.

In 2010 waarschuwde de oprichter van de Virgin Group, Richard Branson, een beroemde wetenschappelijke en technische visionair, een 'hippiekapitalist' die actief zijn geld investeert in hightech transport, inclusief ruimtetoerisme, voor de naderende oliecrisis. waarop hij aandrong om zich nu voor te bereiden, nu er tijd is. Hij richtte zijn boodschap in de eerste plaats tot de Britse regering.

Waarom is de vraag zo urgent? Is er nog maar weinig olie in de wereld? Om te begrijpen wat Branson zorgen baart, volstaat het om opnieuw naar de plot van de roman "Burnt" te gaan. Volgens het door de auteur voorgestelde scenario vindt de ineenstorting van de industriële beschaving plaats na de uitputting van een enkel, zij het grootste, veld ter wereld. Er is nog steeds olie in Saoedi-Arabië en er zijn andere olieproducerende landen - OPEC-leden, Rusland en de Verenigde Staten. Maar … de wereld is sterk bergafwaarts gegaan.

Handen zijn moe

In Tanzania, tussen de vlaktes van de Serengeti, heeft een 48 kilometer lang ravijn met zachte muren het land uitgehouwen. Het draagt de naam Olduvai, maar wordt ook wel de "wieg van de mensheid" genoemd. Dankzij de ontdekkingen die hier in de jaren dertig werden gedaan door de Britse archeologen Louis en Mary Leakey, kon de wetenschap concluderen dat de mensheid uit Afrika komt, en niet uit Azië, zoals eerder werd gedacht.

Hier werden ook de oudste werktuigen gevonden die verband houden met het stenen tijdperk. De Olduvai-theorie is vernoemd naar de beroemde kloof, maar heeft niets te maken met de oorsprong van homo sapiens. Integendeel, in de richting van zijn verval.

De term "Olduvai Theory" werd in 1989 bedacht door Richard S. Duncan, een Amerikaanse socioloog met een ingenieursdiploma. In zijn werken vertrouwde hij op zijn voorgangers - in het bijzonder op de architect Frederick Lee Ackerman (1878-1950), die de ontwikkeling van de beschaving bekeek door het prisma van de verhouding van menselijke energie die werd besteed aan de bevolking (hij noemde deze verhouding met de Latijnse letter "e").

Vanaf het tijdperk van de oude beschavingen van Egypte en Mesopotamië en tot ongeveer het midden van de 18e eeuw, creëerde de mens zijn materiële rijkdom voornamelijk met het werk van zijn eigen handen. Technologieën ontwikkelden zich, de bevolking groeide een beetje, maar de waarde van de "e"-parameter veranderde heel langzaam, volgens een zeer vlak schema.

Maar zodra de machines in het spel kwamen, begon de samenleving snel te veranderen en de "e"-grafiek ging merkbaar omhoog. Per hoofd van de wereldbevolking begon de mensheid steeds meer energie te besteden (zelfs als individuele bewoners van de planeet bleven leven van zelfvoorzienende landbouw en geen auto's gebruikten).

De eeuw zal spoedig eindigen…

De echte revolutie vond echter plaats in de 20e eeuw, met het begin van de moderne industriële beschaving, waarvan velen het beginpunt rond 1930 toeschrijven. Toen verschenen er voorwaarden voor een scherpe, exponentiële groei van de "e"-grafiek. De industrieel ontwikkelde landen begonnen steeds meer brandstof te verbruiken, die werd verbrand in verbrandingsmotoren, vervolgens in straalmotoren en in de ovens van energiecentrales. En de belangrijkste brandstof was olie en zijn producten.

Het werkingsschema van de pomp met pompstang. De zuiger in de kamer gaat heen en weer. Wanneer de zuiger omhoog beweegt, neemt de druk in de kamer af. Onder invloed van het drukverschil gaat de zuigklep open en olie vult de werkkamer door de perforatie. Wanneer de zuiger naar beneden beweegt, neemt de druk in de kamer toe. De afvoerklep gaat open en de vloeistof uit de kamer wordt in de afvoerleiding gebracht.

Onmiddellijk na de Tweede Wereldoorlog schoot de olieproductie omhoog, maar deze situatie kon niet lang aanhouden en tegen 1970 was er sprake van een vertraging. De energiecrises van de jaren zeventig, met een scherpe stijging van de olieprijzen en de recessie van het begin van de jaren tachtig, zorgden soms voor een daling van het olieverbruik en daarmee ook van de productie.

Rekening houdend met de snelle bevolkingsgroei in dezelfde periode, zag de curve van de grafiek "e" er ongeveer zo uit: van 1945 tot 1979 - exponentiële groei met een lichte vertraging in het laatste decennium, daarna een periode van "plateau" (met kleine fluctuaties, de grafiek bewoog evenwijdig aan de horizontale as).

De essentie van de "Olduvai-theorie" is dat het vinden van de kaart in de "plateau" -modus, wanneer de waarde van "e" min of meer constant blijft, niet voor onbepaalde tijd kan duren. De wereldbevolking blijft snel groeien en steeds meer verschuift van een agrarische naar een industriële samenleving.

Hoe meer mensen in steden wonen, hun eigen auto, huishoudelijke apparaten en het openbaar vervoer gebruiken, hoe meer energie er nodig is om in hun persoonlijke behoeften te voorzien. Op een niet erg mooi moment zal de waarde van de "e" -parameter onvermijdelijk beginnen te dalen, en zeer scherp.

Volgens de berekeningen van Richard S. Duncan zal de geschiedenis van de moderne industriële beschaving uiteindelijk worden beschreven door een grafiek in de vorm van een heuvel met bijna gelijke hellingen, waartussen een "plateau" ligt. De periode van snelle groei van het energieverbruik per hoofd van de bevolking (1930-1979) zal worden vervangen door een even, en misschien zelfs snellere daling.

Ongeveer tegen 2030 zal de waarde van "e" gelijk zijn aan de waarde van dezelfde parameter een eeuw geleden, wat het einde van de industriële samenleving zal markeren. Dus (als de berekeningen correct zijn), zal de mensheid al tijdens het leven van huidige generaties een historische regressie maken en in haar historische ontwikkeling teruggaan naar het stenen tijdperk. Dit is wat de Olduvai Gorge ermee te maken heeft.

Volgens de biologische theorie van de oorsprong van olie, was het uitgangsmateriaal daarvoor het stervende plankton. In de loop van de tijd stapelden organische sedimenten zich op, veranderden in een koolwaterstofmassa, steeds meer lagen bodemsedimenten bedekten het. Onder invloed van tektonische krachten werden plooien en holtes gevormd uit de deklaag. De resulterende olie en gas verzamelden zich in deze holtes.

De wereld eet olie

Aanhangers van de theorie van energie-zelfmoord van de huidige beschaving vragen zich alleen af wanneer het beruchte schema het "plateau" zal afbreken. Nu de energie-industrie van de aarde nog steeds sterk afhankelijk is van het verbranden van olie, zijn alle ogen gericht op de wereldwijde olieproductie.

Het bereiken van het hoogtepunt van de olieproductie, waarna een onomkeerbare achteruitgang zal volgen, kan het begin worden van de afglijding van de beschaving, zo niet naar het stenen tijdperk, dan naar het leven zonder veel van de beschikbare geneugten die de inwoners van de meest ontwikkelde landen genieten of territoria. De afhankelijkheid van letterlijk alle aspecten van het moderne menselijk leven van een enorme hoeveelheid nog relatief goedkope fossiele brandstoffen is immers moeilijk voorstelbaar.

Voor het maken van een moderne auto (inclusief energie en van aardolie afgeleide synthetische materialen) is bijvoorbeeld het gebruik van olie nodig die twee keer zo groot is als de massa van de auto zelf. Microchips - het brein van de moderne wereld, zijn machines en communicatiemiddelen - zijn klein en bijna gewichtloos.

Maar voor de productie van één gram van een geïntegreerde microschakeling is 630 g olie nodig. Het internet, dat zo energetisch belastend is voor een enkele gebruiker, 'slokt' op wereldschaal de hoeveelheid energie op, die 10% is van het elektriciteitsverbruik in de Verenigde Staten. En dit is weer voor een groot deel het olieverbruik. Een groente of fruit dat wordt geteeld in de zelfvoorzienende landbouw van een Afrikaanse of Indiase boer is een energiezuinig product, wat niet kan worden gezegd van industriële landbouwtechnologieën.

Geschat wordt dat één calorie van een voedsel dat door een Amerikaanse consument wordt gegeten, afkomstig is van het verbranden of verfijnen van fossiele brandstoffen die 10 calorieën bevatten. Zelfs de productie van apparatuur voor alternatieve energie, zoals zonnepanelen, vereist een groot energieverbruik, dat nog niet kan worden vergoed door groene opwekkingsbronnen.

Energie, synthetische materialen, meststoffen, farmacologie - overal is een spoor van olie zichtbaar, dit type fossiele grondstof, uniek in zijn energiedichtheid en veelzijdigheid, wordt gebruikt.

Een van de belangrijkste symbolen van de olie-industrie is de schudmachine. Het wordt gebruikt voor mechanische aandrijving van olieputzuigerstangpompen (plunjerpompen). Door zijn ontwerp is het het eenvoudigste apparaat dat heen en weer gaande bewegingen omzet in een luchtstroom.

De pomp met pompstang zelf bevindt zich op de bodem van de put en er wordt energie naar overgebracht via de staven, die een geprefabriceerde structuur hebben. De elektromotor roteert de mechanismen van de pompeenheid zodat de tuimelbalk van de machine als een schommel begint te bewegen en de ophanging van de putkopstang heen en weer gaande bewegingen krijgt.

Daarom bestaat de vrees dat het tekort aan olie een vermenigvuldigend effect zal hebben en de snelle en wereldwijde degradatie van de moderne beschaving zal veroorzaken. Eén gevoelige impuls is genoeg - bijvoorbeeld het nieuws over een ernstige daling van de olieproductie in datzelfde Saoedi-Arabië. Simpel gezegd, het is niet nodig om te wachten tot de wereld zonder olie zit - er zal genoeg nieuws zijn dat het vanaf nu steeds minder en minder zal zijn …

Wachten op de piek

De term peak oil kwam in gebruik dankzij de Amerikaanse geofysicus King Hubbert, die een wiskundig model maakte van de levenscyclus van een olieveld.

De uitdrukking van dit model is een grafiek die de "Hubbert-curve" wordt genoemd. De grafiek ziet eruit als een klok, wat een exponentiële toename van de productie in de beginfase impliceert, vervolgens een stabilisatie op korte termijn en, ten slotte, een even scherpe daling van de productie tot het moment waarop het nodig is om energie uit te geven die gelijk is aan hetzelfde vat een vat olie te verkrijgen.

Dat wil zeggen, tot het punt waarop verdere exploitatie van het veld commercieel niet zinvol is. Hubbert probeerde zijn methode toe te passen om fenomenen op grotere schaal te analyseren - bijvoorbeeld de levenscyclus van productie in hele olieproducerende landen. Als gevolg hiervan kon Hubbert het begin van de piek van de olieproductie in de Verenigde Staten in 1971 voorspellen.

Nu opereren aanhangers van de theorie van een dreigend begin van "piekolie" over de hele wereld op de "Hubbert-curve" in een poging het lot van de wereldproductie te voorspellen. De wetenschapper zelf, inmiddels overleden, geloofde dat de "piekolie" in 2000 zou zijn, maar dit gebeurde niet.

Vuile alternatieven

Met het oog op een mogelijke daling van de olieproductie in de wereld, worden zowel technologieën ontwikkeld voor een meer volledige winning van olie uit reeds ontwikkelde velden als methoden om olie uit onconventionele bronnen te winnen. Bitumineuze zandsteen kan een van die bronnen worden. Ze zijn een mengsel van zand, klei, water en petroleumbitumen. De belangrijkste bewezen reserves van petroleumbitumen bevinden zich momenteel in de VS, Canada en Venezuela.

Tot dusver wordt commerciële oliewinning uit bitumineuze zandsteen alleen in Canada uitgevoerd, maar volgens sommige voorspellingen zal de wereldproductie al in 2015 de 2,7 miljoen vaten per dag overschrijden. Van drie ton teerzand kun je 2 vaten vloeibare koolwaterstoffen krijgen, maar met de huidige olieprijzen is een dergelijke productie onrendabel. Olieschalie wordt genoemd als een andere belangrijke bron van onconventionele olie.

Olieschalie lijkt qua uiterlijk op steenkool, maar heeft een hogere ontvlambaarheid door het gehalte aan de bitumineuze stof kerogeen. De belangrijkste bronnen van olieschalie - tot 70% - zijn geconcentreerd in de Verenigde Staten, ongeveer 9% in Rusland. Uit een ton schalie wordt 0,5 tot 2 vaten olie gewonnen, met meer dan 700 kg afvalgesteente over. Net als bij de productie van vloeibare brandstoffen uit steenkool, is de productie van olie uit schalie zeer energie-intensief en uiterst milieuvriendelijk.

Tegelijkertijd is er een nogal gezaghebbende organisatie in de wereld die zichzelf de "Association for the Study of Peaks of Oil and Gas" (ASPO) noemt. Haar vertegenwoordigers beschouwen het als hun taak om zowel pieken te voorspellen als informatie te verspreiden over mogelijke bedreigingen die een onomkeerbare daling van de productie van 's werelds meest gevraagde fossiele brandstoffen met zich mee zullen brengen.

De kaart wordt deels verward door het feit dat gegevens over olie- en gasreserves en -productie in verschillende landen van de wereld vaak een schattingskarakter hebben, zodat piekolie gemakkelijk over het hoofd wordt gezien. Volgens sommige schattingen zou 2005 bijvoorbeeld een "piekjaar" kunnen zijn.

Waarzeggerij over het koffiedik, waar ASPO zich mee bezig houdt ("misschien was er al een" pick-oil ", en misschien wordt het komend jaar …"), soms wekt het de verleiding om deze organisatie te classificeren als een millenniumsekte die de data van het offensief het einde van de wereld regelmatig iets langer uitstelt.

Maar er zijn twee overwegingen die u van deze verleiding afhouden. Ten eerste zijn de toenemende vraag naar olie en de groeiende bevolking en de afname van bewezen reserves de objectieve realiteit van onze wereld. En ten tweede, aangezien olie de meest serieuze factor is in het bestaan van beschaving, zullen alle technocratische voorspellingen noodzakelijkerwijs gecorrigeerd worden door de "menselijke factor", nou ja, of eenvoudiger, door de politiek.

Hubbert was niet geïnteresseerd in politiek - hij werkte uitsluitend met geofysische en industriële gegevens. De daling van het olieverbruik in de jaren zeventig en tachtig werd echter niet veroorzaakt door de uitputting van hulpbronnen, maar door de acties van het oliekartel en de economische recessie.

Dat is de reden waarom velen denken dat de Hubbert-piek in 2000 tien jaar is verschoven, maar niet veel. Aan de andere kant zorgde de krachtige industriële doorbraak van China en India aan het begin van de 21e eeuw ervoor dat de olieprijzen vandaag de dag de schijnbaar ongelooflijke anderhalve dollar per vat bereiken. Nadat de financiële crisis de prijzen liet zakken, begonnen de olieprijzen weer te stijgen.

Rusland bij de finish

Uiteindelijk zal de wereldwijde "piekolie" worden gevormd uit de productiepieken die de grootste olieproducerende landen hebben gepasseerd. En het lijkt erop dat de productiepiek in Rusland al als een realiteit kan worden beschouwd. In ieder geval, in 2018, zei de vice-president van Lukoil, Leonid Fedun, dat naar zijn mening de olieproductie de komende jaren zal stabiliseren op het niveau van 460-470 miljoen ton per jaar, en in de toekomst "in het beste geval zal het een langzame daling zijn, in het slechtste geval - behoorlijk significant."

De leiding van Gazprom sprak in dezelfde geest. Zoals Boris Soloviev, hoofd van de afdeling voor het beoordelen van de vooruitzichten van het olie- en gaspotentieel en het verlenen van vergunningen aan het Europese deel van de Russische Federatie van VNIGNI, Boris Soloviev, in een interview met premier uitlegde, is het grootste probleem waarmee de olie-industrie vandaag wordt geconfronteerd, een geleidelijke daling van de productiviteit van gigantische olievelden ontwikkelde zich in het Sovjettijdperk, ondanks het feit dat de in gebruik genomen velden opnieuw niet vergelijkbaar zijn in schaal met dezelfde Samotlor.

Als het Samotlorskoye-veld 2,7 miljard ton onderzochte en winbare reserves heeft, dan heeft een van de meest veelbelovende Vankorskoye-velden (Krasnoyarsk Territory) dergelijke reserves van 260 miljoen ton. De exploratie van nieuwe velden is momenteel in handen van grote oliemaatschappijen en wordt niet intensief genoeg uitgevoerd, omdat dit blijkbaar geen prioriteit van hun zakelijke belangen is.

Anderzijds kan een aantal potentieel interessante gebieden vanuit het oogpunt van olie-exploratie, zoals het plat van de noordelijke zeeën, bij de huidige olieprijzen niet rendabel zijn vanwege de moeilijke natuurlijke omstandigheden.

Peak Oil en zijn vijanden

De theorie van een snelle daling van de olieproductie na de piekproductie heeft veel critici. Ze zijn van mening dat de onvermijdelijke daling van het olieverbruik kan worden gecompenseerd door andere bronnen van grondstoffen en energie, waardoor de huidige wereldwijde vraag naar olie soepel kan worden teruggebracht van 80-90 megabarrels per dag naar 40.

Er zijn immers alternatieven voor olie, maar… die zijn allemaal duurder. Het tijdperk van goedkope koolwaterstoffen, als het echt tot een einde komt, zal alternatieve energieprojecten concurrerender maken. De laatste tijd wordt er veel gesproken over de winning van olie uit onconventionele bronnen, bijvoorbeeld uit olieschalie (ondanks het feit dat dergelijke productie zeer energie-intensief is).

Eén ding is duidelijk: zelfs als de mensheid geen tragische wending naar het stenen tijdperk maakt, zal de uitdrukking van Dmitry Ivanovich Mendelejev dat het verbranden van olie is als het verbranden van een fornuis met bankbiljetten dichterbij en begrijpelijker worden voor ons allemaal.