Olie og gas | Naturgeografi

Side 1

STX 2.g

Side 1 af 7

Energi og Oliedannelse

Problemstilling

Vi vil via redegørelsen af Jordens forskellige energistrømme forsøge at besvare, hvornår olien og gassen slipper op, og om vi på det tidspunkt er klar til det.

Energi

Energi er kort sagt, det der får universet til at hænge sammen. Energi er en ressource, som aldrig vil slippe op, og der vil aldrig komme mere af det. Den mængde energi, der er i universet i dag, er præcis den samme mængde som der var for en million år siden. Når mennesker bruger energi forsvinder den ikke, men bliver omdannet til en anden energiform, som vi måske ikke kan bruge. Når man i daglig tale snakker om energiforbrug, taler man i virkeligheden om udnyttelse af energistrømme, eller når energi går fra en form til en anden. Disse energistrømme vil blive forklaret nærmere. Energi bliver traditionelt målt i SI-enheden Joule, og de fundamentale energiformer er den mekaniske, som består STX 2.g elektromagnetisk energi. Det er primært kemisk energi, der er en sammensætning af nogle STX 2.g dagligdag er den type energi, der hyppigst bliver brugt.

Naturlige og kunstige energistrømme

Næsten alle naturlige energistrømme skyldes først og fremmest solen. Solens energi udnyttes af planter, den forårsager vindene og driver vandets kredsløb. Disse enorme energistrømme er altid blevet udnyttet af mennesket. Naturlige energistrømme kan være vandet i floderne, varmen fra jordens indre, planterne død og forrådnelse, solen, tidevandet, bølgerne og vinden.

Disse energistrømme har i mellemtiden vist sig ikke at kunne understøtte vores energiforbrug, og der er derfor systematisk blevet iværksat kunstige energistrømme. De kunstige energistrømme adskiller sig fra de naturlige, ved at de ikke kunne eksistere uden menneskelig indvirkning. Disse kunstige energistrømme dækker i dag det meste af vores energiforbrug. Mange af de klimaproblemer vi i dag oplever, kan tilskrives disse kunstige

Side 2

Side 2 af 7 energistrømme, da disse belaster miljøet. De kunstige energistrømme kunne for eksempel være omdannelsen af olie, kul, gas og uran til energi.

Energiforbruget i Danmark

Ligesom resten af den industrialiserede verden har Danmark i det 20. århundrede oplevet en eksplosion i deres energiforbrug. Energiforbruget har i Danmark de seneste 30 år ligget omkring 800 petajoule. I 50’erne og 60’erne var forbruget på henholdsvis 200 og 280, og denne udvikling er ikke noget unikt for Danmark. En nogenlunde tilsvarende udvikling har fundet sted over hele Europa og de andre industrialiserede lande. Det er også blevet tendensen i de seneste år, at energiforbruget der bruges til opvarmning af husstandene er blevet mindre, og det er selvom det gennemsnitlige hjem er blevet større. Der er samme tid med dette fald sket en stigning i elforbruget i hjemmet. Indenfor de for de forskellige produktioner er mængden af producerede varer steget kraftigt, mens det relative energiforbrug er faldet. Det vil altså sige, at det ikke længere koster ret meget at producere den samme vare. En af de eneste steder, hvor der ikke er sket ret store forbedringer er i transportsektoren. Der er sket store forbedringer indenfor det private bilmarked, men når man taler lastbiler og skibe er der tale om et forbrug der vil svare til omkring 75 liter benzin pr. indbygger om året.

Hvor får vi energien fra

Tilbage i 1972 dækkede vi i Danmark næsten hele vores energiforbrug med olie. Siden da er der sket en adspredning til andre energikilder. Hovedårsagen til dette er at vi ikke ønskede at være afhængige af olie importeret fra Mellemøsten. I Stedet har vi omstillet os til nationale ressourcer i form af Nordsø olie og naturgas. Desuden er prisen på kul ikke steget, lige så meget som prisen på olie. Derfor har mange kraftværker valgt og omstille til kul i stedet for olie. Endelig har vi også i begrænset omfang, omstillet til naturlige energikilder såsom biobrændsel og vindenergi. Disse energikilder dækkede i år 2011 under 10% af danskernes energiforbrug, dette tal er dog steget siden. Dette er et resultat af at folk er blevet mere miljøbevidste. Men der er jo sket meget siden 1972 og i dag er vi knap så afhængige af omverden når det kommer til energi og import af olie. Vi er faktisk begyndt og eksportere nogle forskellige former olieprodukter, naturgas og el. Vi er dog ikke helt uafhængige af omverden, da vi stadig importerer nogle former for olieprodukter

Side 3

Side 3 af 7 og kul fra omverden. Dette er godt for den danske betalingsbalance, da vores udgifter for importen er faldet fra 27 mia. i 1982 da den nåede sit absolutte toppunkt, til nu hvor den er positiv. Dette vil sige at vi altså tjener penge på at eksportere da vi eksportere for flere penge end vi importere.

Olie og naturgas-dannelse

Olie og gas er organisk slam, som for det meste består af planteplankton. Det organiske slam bliver udsat for et meget højt tryk, og varme og derved sker der nogle kemiske forbindelser. Disse kemiske forbindelser sker meget langsomt, og under denne proces frigives ilt og brint forbindelserne fra slammet og stiger opad. Sammen med ilten og brinten transporteres også små mængder af kulstofatomer. Det opstigende materiale består både af gas og olie. Det er vigtigt at det organiske slam ikke indeholder for meget uorganisk materiale. der må heller ikke være for meget ilt blandet i slammet, da det kan skabe en forrådnelsesproces der ikke skaber kulbrinter. Det er også vigtigt at slammet er under et højt pres fordi ellers vil den kemiske proces ikke opstå. Det høje pres opstår ved at der oven på slammet danner sig en aflejring af materiale som så gør at presset, og temperaturen på det organiske slam stiger. De aflejringer der danner sig oven på slammet vil typisk være løse sedimenter som sand, kridt kalk og ler. Når slammet kommer under et tilpas højt tryk, og en tilpas høj temperatur vil det blive omdannet via de førnævnte kemiske processer, og olie og gas er dannet. Den dannede olie og gas vil søge opad, da sedimenterne der ligger oven på slammet er meget løse kan gassen og olien stige op igennem det. Gassen og olien vil i sidste ende blive “fanget” i nogle lommer, eller oliefælder som de også kaldes. Her bliver olien og gassen ophobet, og kan så blive udvundet til brug.

Nordsøen

Olien som er i Nordsøen er cirka 150 millioner år gammel. Det organiske materiale som olien blev dannet af bestod hovedsageligt af dyreplankton, planteplankton, pollen og kulstøv. For omkring 200 millioner år siden skete der en opsprætning i Nordsøen på grund af splittelsen af det store superkontinent Pangæa. Da Pangæa blev splittet op opstod der

Side 4

Side 4 af 7 tre grave i Nordsøen, Vikinggraven, Moray Firth Rift og Centralgraven. Disse grave blev fyldt op med sedimenter og der blev dannet olie i gravene som man i dag kan udvinde.

Efterforskning og udnyttelse

Geologernes opgave inden olien kan bores op, er i første omgang at finde oliefælderne ved at studere undergrundens struktur. Man foretager en række seismiske undersøgelser, hvor man sender lydbølger ned gennem de forskellige jordlag. Af disse data bliver der skabt et seismogram, hvor man ser om forekomsten af olie og gas er stor nok til, at undersøgelserne kan fortsætte. Disse seismiske undersøgelser koster til søs typisk

omkring 110.000 kr pr. km^2, og vil efterfølgende koste ca. 1 million pr. boring. I have hvor

der ikke koldt nok til isbjerge er der mulighed for off-shore platforme, der står fast på bunden. I farvande hvor der findes isbjerge kan man bruge boreskibe der kan flyttes, hvis den er på kollisionskurs med et isbjerg. I Nordsøen ligger lommerne af olie og gas typisk omkring 3 km under havbunden, og der bliver anvendt såkaldte “snabelboringer”, der bliver mere lodrette nede i selve lommen, så det er letter at indvinde olien. Der bliver også nogle steder brugt vanddamp til at opvarme olien, så den er mere flydende og derved også lettere at indvinde. Nogle bruger også kemikalier, der skiller olien bedre fra vandet,

og andre indsprøjter methan, CO^2 eller vand for at øge trykket i lommen. De sidstnævnte

er hyppigst brugt i den danske del af Nordsøen.

Nordsøens energiressourcer

Man lærte først om Nordsøens energiressourcer i 1959, og efter en række forhandlinger mellem Norge, Vesttyskland, Norge, Holland og Danmark delte man Nordsøen op. Siden

1972 har Dansk Undergrunds Consortium (DUC), bestående af A.P. Møller, Texaco og Shell, udvundet olie fra Nordsøen i den danske del, og man har siden 1976 også udnyttet naturgassen der findes under bunden. Olie og naturgas er eksempler på endelige ressourcer, energiressourcer der slipper op på et tidspunkt. Energistyrelsen beregnede i

2004, med udgangspunkt i den samlede produktion i 2003, at der vil være olie og gas nok til henholdsvis 13 og 18 år. Disse beregninger afviger altid fra de reelle tal, da de er meget komplicerede at udregne. Det er skønnet, at der nok vil være olie til længere frem end

2017. Man har for nyligt fundet olie i Amerika, som man udvinder via fracking.

Side 5

Side 5 af 7

Verdens oliereserver

De sidste 30-35 år har olien dækket næsten 40% af verdens energiforbrug. Dette betyder at olien er, og har været den vigtigste energikilde i verden. Men i den undersøgelse skal man dog tage højde for at der er blevet set bort fra lokale energikilder der har en betydning. Dette kan være træ eller affald, disse energikilder er især blevet overset i Ulande. Desuden er olieproduktionen eksploderet de sidste mange år. Der er sket en stigning fra 2 mia. tønder olie i 1930 til 24 mia. tønder i 1980. Dette er en kolossal stigning, denne stigning forventer man endda vil fortsætte dog ikke lige så hastigt som den har gjort hidtil. Men man regner med at den i 2010 rammer 30 mia. tønder. Efter 2010 er det meget stører tvivl om hvad der kommer til og ske. Nogen mener at den vil holde sig på de 30 mia. tønder om året, da de mener man hele tiden vil finde nye oliefelter. Mens andre eksperter mener at der ikke findes flere oliefelter der er store nok til at opretholde den store mængde af olie der bliver produceret. Plus de depoter vi allerede kender til langsomt vil blive tømt. Oliereserver betyder altså en opgørelse af kendte forekomster der kan betale sig at hive op med den nuværende teknologi. Men da priserne og teknologien hele tiden ændre sig, ændrer reserverne sig også konstant så det kan være svært at sige, hvor store det enkelte lands reserver er. Men inden for oliebranchen er det svært at finde pålidelige prognoser da disse tal ændrer sig konstant. Et eksempel herpå kan være da Amerikanerne mente at deres oliereserver ville være tomme i år 1924. Så der har de jo taget meget fejl. Så der er rigtig mange ting der har noget at skulle have sagt når det gælder oliereserver. Et eksempel der besværliggøre at forudsige reserverne er også at hvis nu efterspørgslen på olie falder så vil prisen jo nødvendigvis også falde, dette vil jo betyde at reserverne blive mindre selvom der er den samme mængde olie nede i jorden.

Dette skyldes simpelthen at det ikke kan betale sig at hente olie op da den derfor tæller den ikke med som reserve længere.

Prisen på olie

Ændringerne i reservernes størrelse og ny udnyttelsesteknologi påvirker energipriserne.

Man skulle tro at markedet for olie er heller ikke særligt stabilt fordi der findes andre måder at få energi på, fx. vedvarendende energi. Dette er dog ikke tilfældet, oliepriserne

Side 6

Side 6 af 7 har nemlig været stabile i mange år. Forklaringen på dette er at mange lande er afhængige af importen af olie, så de bestræber sig på at holde oliepriserne stabile.

Energiforbruget påvirker miljøet

Når vi brænder olie, naturgas eller kul frigøres store mængder kuldioxid, svovldioxid og kvælstofilter. Alt dette findes naturligt i atmosfæren, og indgår i det komplicerede kredsløb.

Men tilføjer vi alt affaldet fra udnyttelsen af de kunstige energistrømme, bliver kredsløbet overbebyrdet og det kan ikke nedbryde alle de ekstra stoffer. Olien er et godt eksempel på dette:

Plankton der igennem millioner af år er blevet aflejret. Da planktonet er organiske indeholder de kulstof. Men da det er blevet aflejret i et havbassin indgår det ikke længere i kulstofkredsløbet. Når vi så afbrænder den olie, frigiver vi den kuldioxid. Da kredsløbet ikke kan nedbrydes eller omsætte ophobes det i atmosfæren.

Med vores nuværende olieforbrug bruger vi så meget olie om året, som naturen selv kan skabe på 5 millioner år. Denne enorme tilføjelse af kuldioxid til atmosfæren rykker ved den balance der er i de naturlige kredsløb. Dette betyder overordnet set at jorden bliver varmere.

Drivhuseffekten

Drivhuseffekten er en af Jordens fundamentale betingelser for liv. Når strålingen fra Solen rammer Jorden og dens atmosfære, bliver den absorberet og bliver omdannet til varme.

Dette er forudsætningen for, at Jorden har den temperatur den har. Uden dette lag omkring Jorden, ville den have en gennemsnitstemperatur der er omkring 35 grader lavere end den er i dag. De gasser, der hjælper med denne drivhuseffekt er i særdeleshed

vanddamp, CO^2 og methan. Når mængden af disse gasser øges, vil drivhuseffektens

intensitet også stige. Der bliver hvert år ved afbrænding tilført omkring 5 gigatons, eller 5

millioner tons CO^2 til atmosfæren. Ud over det bliver der ved naturkatastrofer også tilført
CO^2 til atmosfæren i knapt så ekstreme mængder. Det kunne fx. være vulkanudbrud eller

skovbrande. Man kan selvfølgelig ikke fastslå det videnskabeligt, at det udelukkende er drivhuseffekten der er årsagen til det varmere klima. Jordens temperatur varierer også af naturlige årsager, og mest af alt astronomiske årsager.

Side 7

Side 7 af 7

Konklusion

Det er meget svært at sige hvornår olien slipper op. Nogle siger den slipper op i 2030, andre siger 2047 og andre igen siger 2068. Vores afhængighed af de fossile brændstoffer vil være mindre, jo længere tid der går. Vi er nået langt i dag, med hensyn til grøn energi.

Danmark er en af de førende lande indenfor for blandt andet vindmøller, og er også nået langt med solenergi.

Hvis udviklingen indenfor grøn energi, som biobrændsel, solenergi og vindenergi, fortsætter som den gør, vil mulighederne for total frarivelse fra fossile brændstoffer være gode.