Våre tre fossile brennstoff

· Olje

· Kull

· Gass

 

 

Olje

Olje er hydrokarboner Olje er nesten uløselig i vann.  Brukes som smurning og til forbrenning. Olje dannes ved at døde planter og dyr samler seg opp på bunnen. Restene er hovedsakelig alger. Det organiske materialet begraves med flere lag med sand og andre sedimenter. Under jorden blir det organiske avfallet utsatt for sterk varme og trykk. Avfallet omdannes til en gul-brun væske, og kan bli funnet omtrent 3-4 km under havbunnen. Oljen trenger inn i porer i porøse bergarter. Ofte blir oljen fanget i såkalte oljefeller. Oljefeller er nesten ugjennomtrengelig berg som stenger oljen inne. Når vi borer presses oljen ut av de såkalte oljefellene og opp til overflaten. Det er beregnet at oljelagrene vil ta slutt mellom 2050 og 2100.

 

Kull

Kull er tre som blir overdekket av andre sedimenter. Dette gjør at treet ikke råtner, og sammen med enorme temperaturer og trykk drives vannet og gassen ut. Mesteparten av kullet vi finner er fra ca 290-354 millioner år siden.  

 

Forskjellige typer kull

· Brunkull (70%  karbon)

· Steinkull (80-92% karbon)

· Antrasitt (ca 95% karbon)

 

 

Gass

Gasser er stoffer uten bestemt form eller volum. Gasser består av fritt bevegelige molekyler med ett eller flere atomer. Gass i naturen kalles ofte naturgass, og dannes ved omdanning av organisk materiale ved temperaturer over 160-170°C.

Etter lang tid går olje over til gass.

 

 

Verdens første oljefunn

Olje ble først funnet i Pennsylvania i 1859 av Edvin L. Drake. Han boret et hull i hagen sin, og plutselig sprutet det olje opp av bakken. Det tok ikke lang tid før det ble lett etter olje over hele USA.

Olje ble etter hvert en ettertraktet vare verden over.

 

 

Norsk oljehistorie
Slutten av 50-tallet: ikke mange som trodde det fantes olje og gassrikdommer på havbunnen utenfor Norge. Etter gassfunn i Nederland i 1959, kom geologene på andre tanker.
Høsten 1962 spurte oljeselskapet Phillips om de fikk lov til å undersøke havbunnen utenfor Norge. I 1963 kunngjorde staten at Norge skulle begynne å undersøke havbunnen for å se om det fantes olje- og gassrikdommer der. I 1965 inngikk Norge, Danmark og Storbritannia en avtale om hvordan havområdene mellom landene skulle deles.

Den første brønnen på norsk kontinentalsokkel ble boret sommeren 1966. Brønnen var tørr.
Utenlandske selskaper var veldig viktige i begynnelsen. Det var de som sto for utbyggingen av de første olje- og gassfeltene. Det var meningen at de også skulle spille en viktig rolle senere, men målet var å skape et norsk oljemiljø.

I 1972 ble den norske stats oljeselskap, Statoil stiftet.
Etter dette har norsk oljeproduksjon gjort store framskritt. Norge har utviklet seg til å bli en av verdens ledende oljeeksportører. I Norge koster det mellom 50 og 150 millioner kroner å bore en brønn. (det kommer an på dybde og bergtype) Før det bores blir det foretatt undersøkelser som fastslår om et felt er drivverdig eller ikke. Det vil si om feltet er økonomisk lønnsomt eller ikke.
 

Fra råolje til produkter

Når oljen har blitt pumpet opp fra havbunnen ute på plattformene i Nordsjøen, fraktes den til Mongstad- raffineriet nord for Bergen. Det er et topp moderne drivstoffraffineri bygget spesielt for foredling av olje fra Nordsjøen. Her lagres oljen, eller omlastes for eksport til utlandet. En stor del av oljen blir foredlet i raffineriets anlegg.

Når råolje skal foredles, pumpes den opp fra raffineriets lagerhaller og inn i prosessanlegget. Der varmes den opp og blir ledet inn i råoljedestillasjonsanlegget.
Råolje er satt sammen av mange bestanddeler med forskjellig kokepunkt. Raffineriet utnytter dette ved å skille lette og tunge bestanddeler gjennom destillasjon. Når vi destillerer råolje har mange av stoffene nesten samme kokepunkt. Derfor klarer vi ikke å framstille et stoff for seg. I stedet får vi grupper(fraksjoner) av stoffer som har nokså like kokepunkt. De stoffene med lavt kokepunkt stiger opp i destillasjonstårnet mens de med høyt kokepunkt synker.

 

Etter denne prosessen er noen av produktene ferdige, mens andre må foredles videre eller blandes med andre bestanddeler. Når dette er gjort har vi ferdig forskjellige typer bensin, parafin, koks og andre typer brennstoff, klare til bruk.

 

 

Destillasjon av råolje

 

	Kokepunkt	Ant.atomer
Bensin	50-200°C	9-12
Parafin	200-250°C	10-14
Diesel	250-300°C	19-29
Smøreolje	300-375°C	20-90
Asfalt	400°C	90>

 

 

Forbrenningen av fossile brennstoffer

 

Fossilt brennstoff + oksygen à karbondioksid + vann + energi

 

 

· Når forbrenningen går bra

 

Fossile brennstoffer består hovedsakelig av karbon og hydrogen. Når vi brenner disse stoffene, blir det dannet karbondioksid og vann

 

2CH4 + 4O2 + à 2CO2 +4H2O + Energi

 

· Når forbrenningen går dårlig

 

Ved dårlig tilgang på luft (og oksygen) får vi en ufullstendig forbrenning. Da blir det dannet karbonmonoksid istedenfor karbondioksid. En slik forbrenning gir dårlig utbytte av energi. Et stoff som forbrenner slik vil vi si har dårlig verdi. Det betyr at det gir mye mindre energi i forhold til forurensningen.

 

2CH4 + 3O2 + à 2CO +4H2O + Energi

 

Miljøproblemer som skyldes fossile brennstoffer

 

 

Drivhuseffekten

Med drivhuseffekt mener vi at solstråler slipper gjennom atmosfæren og varmer opp jorda. Dette gjør at det blir varmere innenfor enn utenfor jordas atmosfære. For å leve på jorda trenger vi drivhuseffekten, men ved for høy temperatur på jorda vil isen på polene smelte, og vi vil få klimaendringer som ødelegger jorda vår. Ved for høye utslipp av drivhusgasser, for eksempel CO2, slipper atmosfæren ut mindre energi enn den jorda tilføres. For å holde en konstant temperatur på jorda må det tilføres like mye energi som det slippes ut. Ved for høy konsentrasjon av drivhusgasser slippes mindre av energien ut, og vi får høyere temperatur. Dette kalles økt drivhuseffekt.

 

 

Sur nedbør

Med sur nedbør mener vi at nedbøren inneholder svovel- og nitrogenoksider.

I olje kan vi alltid finne svovel. Når oljen forbrenner stiger svoveloksider til værs og reagerer med oksygen og vanndamp. Vanndampen samler seg til skyer, og når det regner inneholder vannet en fortynnet løsning av svovelsyre.

Nitrogenoksid i regnvannet oppstår ved at temperaturen i lufta blir forferdelig høy og fører til at nitrogen og oksygen reagerer med hverandre. En slik reaksjon foregår ved bla. tordenvær og i forbrenningsmotorer.

 

Sur nedbør fører til store skader på både mennesker, dyr, planter og byggverk. Nedbøren fører ikke bare til forurensning i lokale områder, men blir ført over lange avstander. For eks. kan sur nedbør fra Russland bli ført med vinden til Norge.

 

For å hindre at sur nedbør oppstår er det viktig at man renser lufta som kommer ut av fabrikkpiper, forbrenningsmotorer osv. Utslipp av nitrogenoksider er vanskelig å bekjempe fordi økt flytrafikk og flere biler er en økende faktor. Men i biler er det for eks. påbudt å ha biler med katalysator. Katalysatoren gjør at nitrogenoksidet omdannes til nitrogengass. Kalking er også mye brukt fordi det er en base som nøytraliserer det sure regnet.

 

For å bekjempe sur nedbør er det viktig at så mange land som mulig står sammen. Norge har inngått flere avtaler med andre land om en grense for svovel- og nitrogenoksider. Naturgass inneholder ikke nitrogen eller svovel, og derfor gir ikke naturgass sur nedbør når den brenner. I Norge har vi for eks ferger og busser som går på gass. Naturgass er vårt reneste fossile brennstoff, og akkurat derfor blir ønskes det at det blir bygd gasskraftverk flere plasser i Norge. Miljøbevegelsen er derimot sterkt uenig.

 

 

Oljesøl  

Olje forurensning kan skje ved både transport og fra plattformene. Produksjon av olje er en lang prosess, og i løpet av denne prosessen vil olje slippes ut i naturen. Det har blitt utviklet metoder for å hindre så mye oljeutslipp. Blant annet har de oljeholdige borevæskene blitt erstattet med vannløselige væsker, og skrogene i oljetankerne blir bygd dobbelt. Ved store oljeutslipp blir det lagt ut lenser. Disse lange ”lenkene” sirkler inn oljeutslippet, og oljen blir så sugd opp i rør. Det blir også sluppet ut kjemikalier av fly som reagerer med oljen og som gjør at den løses opp.

 

Heldigvis har teknologien utviklet seg raskt på dette området, og det gjør at olje ikke lenger er den enorme miljøtrusselen den var.