Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Har vi nået topolie?

Medlemsstater i OPEC, herunder Iran, Venezuela, Saudi -Arabien og Irak, kan have grund til at puste deres reserveolietal op. Som resultat, det er svært at sige med sikkerhed, hvor meget olie der er tilbage på jorden. Se flere billeder af oliefelter. Hassan Anmar/AFP/Getty Images

Til sidst, vi løber tør for olie. Det tager mindst 10 millioner år, specifikke geologiske processer og en masseudryddelse af dinosaurer og andre gamle skabninger for at skabe råolie - hvilket gør det til definitionen af ​​en ikke -fornybar ressource. Men det er umuligt at sige præcis, hvornår vi løber tør for olie, da vi ikke kan kigge ind i Jordens kappe for at se, hvor meget der er tilbage.

Olieselskabet BP sagde, at vi har masser af olie tilbage, ifølge sin Statistical Review of World Energy offentliggjort i juni 2008. I rapporten, virksomheden sagde, at verden har så mange som 1, 238 milliarder tønder olie i dokumenterede reserver [kilde:BP]. Dette svarer til omkring 40 års uafbrudt olieforsyning - bare fra olie, der pumpes fra jorden og alene holdes i reserve. Disse data blev samlet fra rapporterede reserver fra nationer over hele kloden og oliekonsortier som OPEC (Organisation for olieeksportlande).

Men BPs rapport inviterede til en hagl af kritik fra olieindustriens observatører, der vinkede BPs data fra som ubegrundede. Specifikt, kritikken kommer, fordi medlemslandene i organisationer som OPEC modtager finansiering baseret på mængden af ​​olie, de har i reserve. Hvad mere er, siger kritikere, tallene rapporteret af de enkelte lande revideres ikke af eksterne kilder [kilde:U.S. Government Accountability Office]. Med andre ord, medlemslandene kan have mulighed og motiv til at overdrive antallet af tønder olie, de har i reserve.

At trække den sidste dråbe olie på jorden fra jorden kan være langt væk ved nogens mål. Der er en række forskellige oliekilder, der er blevet opdaget, og som endnu ikke udnyttes. Der er også en række uopdagede oliekilder, som eksperter antager at eksisterer. En meget mere presserende bekymring er dette:Vil vi fortsat have nok olie?

Teorien om topolie -det punkt, hvor jordens olieforsyning begynder at aftage-er blevet et hot-button-emne i de seneste år. På dette tidspunkt, produktion af olie fortsætter ikke længere det opsving, der var med til at skabe den moderne verden, som vi kender den. I stedet, opsvinget bliver en nedtur. Og hvis efterspørgslen fortsætter med at vokse, mens produktionen begynder at falde, vi har et problem.

Grundlaget for begrebet topolie stammer fra en graf produceret af Shell Oil -geologen M. King Hubbert i 1950'erne. Grafen viser, at oliereservoirer følger en forudsigelig bane fra opdagelse til udtømning. Når olie er opdaget, produktionen fra reservoiret fortsætter med at stige, indtil det når sit maksimale output. Efter det, produktionsplateauer, begynder derefter at falde. Når det falder, produktionen fortsætter nedad, indtil reservoiret er opbrugt.

Jordens kombinerede olieforsyning bør følge denne klokkekurve, og det punkt, hvor det begynder at falde for evigt, er olietoppen. Dette punkt vil komme til sidst, da olie ikke er fornybar. Men præcis hvor lang tid vi har til det sker er et spørgsmål om heftig debat. I denne artikel, vi ser på, hvilke faktorer der påvirker topolie, hvilke virkninger spidsolie kunne have på mennesker og nogle argumenter imod teorien. Læs den næste side for at finde ud af, hvordan spidsolie fungerer.

Indhold
  1. Peak Oil Race
  2. Peak Oil Teoretikere som Little Chicken
  3. Højeste olieproblemer
  4. Hirsch på Peak Oil

Peak Oil Race

Brasiliens præsident, Luiz Inacio Lula da Silva, holder en prøve af ethanol fremstillet af sukkerrør, et biobrændstof - en af ​​løberne i vores allegoriske maraton. Vanderlei Almeida/AFP/Getty Images

I februar 2007, Det amerikanske regerings ansvarlighedskontor offentliggjorde en undersøgelse, der undersøger de skridt, der skal tages for at beskytte mod et top-oliefald. GAO konkluderede, at der er en række faktorer, der i sidste ende vil påvirke ankomsten af ​​topolie. Betragt topolie som et marathon, en hvor hver af løbernes fremgang har effekt på de andre. Hver af løberne - olieforbrug, olieproduktion og alternativ brændstofteknologi - er involveret i olietoppen, som vi vil kalde en dyster målgang.

I dette løb, olieproduktion ser ud til at have et stramt forspring i forhold til olieforbruget. Men husk, i dette marathon, hver af løbernes fremgang påvirker de andre. Så hver gang alternative energikilder har et burst af hastighed - sig f.eks. gennem nogle nye fremskridt inden for biobrændstofteknologi - olieforbruget bremser. Det samme gælder en anden løber, der er relativt ny i løbet:bevarelse. Denne løber kan springe fremad, måske gennem ny regeringsregulering, hvilket tvinger bilproducenter til at øge brændstofeffektiviteten af ​​nye biler. På samme måde, dette ville bremse forbruget og forlænge løbet.

Det modsatte er også sandt. Politisk ustabilitet i olierige lande kan standse produktionen, får det til at falde bagud. Den enorme økonomiske udvikling, der er begyndt at præge to af verdens mest folkerige nationer - Indien og Kina, hver med mere end en milliard mennesker - kunne give et boost til efterspørgslen efter olie.

Den måde, du ser på olie -dilemmaet, afhænger af, hvilken løber du satser på. Vil alternative brændstofkilder overhale olieforbruget? Eller vil stigende forbrug simpelthen være for meget til, at opstartmanden kan komme ud? Bliver produktionen pludselig brast takket være opdagelsen af ​​et nyt oliefelt og efterlader de andre i støvet? På den ene eller anden måde, den eneste garanterede taber i dette løb vil være produktion. Det er, hvor længe dette løb vil vare, der er til diskussion.

For spidsolie-troende, spørgsmålet er ikke, om olieproduktionen vil falde, mens efterspørgslen stiger, men snarere hvornår toppen vil finde sted. Hubbertkurven for olieproduktion kan ekstrapoleres fra individuelle brønde helt til verdensomspændende produktion, og dens skaber, M.King Hubbert, har en historie med præcise fremskrivninger. I 1956, han forudsagde, at USA's olieproduktion ville toppe mellem 1965 og 1970. Det toppede i 1971 og har været faldende siden, følger nøje kurven, som Hubbert forudsagde [kilde:Energidepartement]. Som resultat, USA importerede omkring 58 procent af den råolie, den brugte i 2007 [kilde U.S. Energy Information Administration].

USA er ikke alene om dette dilemma. Det Forenede Kongeriges olieproduktion i Nordsøen toppede i 1999. Faldet i hele landenes produktion kan ændre verdens produktionsklokke. Mange mener, at vi allerede har nået toppen af ​​verdens olieproduktion og er kommet ind på et plateau. Dette ser ud til at være sket engang i 2005, og bliver kaldt af spidsolie -adhærenter som "peak lite."

Men overreagerer spidsolie-teoretikere simpelthen? Trods alt, ingen kan med sikkerhed sige, hvor meget olie der er tilbage. Læs argumenterne mod spidsolie på den næste side.

Peak Oil Teoretikere som Little Chicken

Oliefelter, som denne i Aserbajdsjan i Centralasien, kan stadig forblive uopdaget forskellige steder rundt om på planeten. Mladen Antonov/AFP/Getty Images

I 2006, Cambridge Energy Research Associates (CERA) sagde, at "den resterende globale olieressourcebase faktisk er 3,74 billioner tønder - tre gange så store som de 1,2 billioner tønder, der er estimeret af [peak oil] teoriens fortalere" [kilde:CERA]. Organisationen sagde videre, at frem for at toppe og falde, verdens olieforsyning vil til sidst ligne et "kuperet plateau, "med små toppe og dale, der vil fortsætte med at opfylde behovene i det globale olieforbrug i årtier fremover.

Efter CERAs opfattelse en som mange af topolieskeptikerne abonnerer på, olietoppteorien er netop det - en teori - og en, som den anser for tvivlsom. Organisationen mener i stedet, at plateauet først vil forekomme i mindst 2030, og når efterspørgslen overstiger udbudsplateauet, andre energiformer vil være tilstrækkeligt avancerede nok til at "udfylde hullerne."

Så hvordan kommer CERA med sådan en solrig prognose for olie? De mener, at vi kan stole på fremtidig opdagelse og fuld udnyttelse af de ressourcer, som vi allerede er klar over.

Der er mange petroleumskilder, som vi allerede ved eksisterer. I Arktis, Oliefelter, som kunne give op til 118 milliarder tønder, blev identificeret i 1950'erne. Dybhavet er også en kilde til potentielt milliarder flere tønder olie. Og der er også ukonventionelle kilder. Canada er hjemsted for store områder af olieskifer - en sten, der ved opvarmning frigiver sin olie- og flere felter er blevet opdaget i det vestlige USA i 2005. Og fremtidige opdagelser af "superfelter" af konventionelle oliereservoirer kan øge verdens produktion.

E forbedret olieindvinding (EOR) kan også hjælpe med at finde nye petroleumskilder. Olieproduktion findes normalt i tre faser:primær, sekundær og tertiær. Primær genopretning er det letteste, med olie, der næsten (og nogle gange faktisk) sprøjter ud af jorden på grund af tryk fra gasser indeni. Dette blev måske mest berømt vist i åbningskreditterne for hvert afsnit af "The Beverly Hillbillies, "da Jed Clampett ved et uheld rammer olie med en gammel riffel.

Primær nyttiggørelse trækker normalt omkring 10 procent af olien i et reservoir. Sekundær genopretning kan fjerne yderligere 20 til 40 procent af olien [kilde:Department of Energy]. I denne proces, vand eller gasser pumpes ind i reservoiret for at sætte olien på tryk igen. Så efter at disse to boremetoder er opbrugt, der er stadig hele 50 procent af olien tilbage i reservoiret.

Efter at de to første faser er brugt, olieselskaber lukker generelt reservoiret, efterlader den resterende olie i reserve. Men hvorfor genopretter de ikke bare det hele? Svaret er simpel økonomi. Tertiær opsving er dyrt. Med olie til den nuværende pris, det er ganske enkelt ikke økonomisk klogt for olieselskaber at udnytte disse sværere at udnytte ressourcer. Prisen for olie er ikke nået det niveau, hvor virksomheder vil tjene nok penge på at udnytte ressourcer på steder som Arktis og dybt hav, eller at udrulle den dyrere teknologi til forbedret olieindvinding.

Men når let tilgængelig olie tørrer op, prisen på olie vil stige, da der bliver mindre af det. Dette kan allerede være begyndt. Den 2. januar, 2008, prisen pr. tønde olie nåede $ 100 for første gang, et vartegn, som mange spidsolieforkæmpere har advaret om. Den 11. juli, I 2008 nåede det en all-time high på $ 147 [kilde:Jacobs]. Når olieleverandører skal bruge flere penge på at genvinde olie, prisen vil stige yderligere. Dette er et af de mulige problemer, der kan stå over for verden, hvis olie toppe, eller hvis alternative energikilder ikke vedtages bredere.

Læs mere om de potentielle kriser, der kan opstå på den næste side.

Højeste olieproblemer

Protester som denne over foreslåede arktiske olieboringer i 2000 kunne have lidt, hvis nogen, indflydelse på topoliekrisen. Hugo Philpott/AFP/Getty Images

Topoliedilemmaet er en af ​​de debatter, hvor der for hver løsning rejstes yderligere tre problemer dukker op som følge heraf. Tag de arktiske oliereserver, for eksempel. Hvis vi begynder at løbe tør for olie, og efterspørgslen forbliver den samme eller stiger, regeringer kan blive tvunget til at lempe reglerne vedrørende boring i det skrøbelige arktiske økosystem. Som resultat, artsudryddelse kunne fremskyndes af den effekt, olieboring ville have der.

Dette er kun et problem, der kan opstå fra spidsolie. Petroleum bruges i en lang række produkter - herunder medicin og mad. Det bruges også som brændstof til at få os til og fra job (hvor vi laver disse produkter). I USA i 2005, 67 procent af al forbrugt råolie blev brugt til transport [kilde:VVM]. Selv tankbiler og skibe, der transporterer olie, bruger det som brændstofkilde. Olie er uden tvivl livsnerven i den globale økonomi, og vi er på et tidspunkt, hvor uden det, verden ville lide enorm økonomisk skade.

Men hvis den fremtidige olieproduktion er truet, hvorfor skrider vi ikke bare op på vores alternative brændstofforskning? Dette fører os til et andet problem med et topoliescenario. Verdensomspændende forskning og investeringer i alternative energikilder er på det helt store, men de fremskridt, der gøres, er stadig et fald i olietønderen i forhold til mængden af ​​energibehov, alternative brændstoffer skulle tilfredsstille for at understøtte en oliekrise som en top. Med andre ord, vi har bare ikke kapaciteten til at producere nok alternativt brændstof til at kompensere for et stort tab af olieproduktion.

Cellulosethanol - brændstof produceret af kulhydrater, der findes i planter som switchgrass- viser et stort løfte. Men processen med at forfine brændstof fra græs er stadig dyr; den mangler stadig et stort gennembrud i produktionsteknikken, der kan reducere omkostningerne. Og det er stærkt ætsende, meget mere end benzin. Det betyder, at tankstationer bliver nødt til at eftermontere deres pumper og lagertanke til en pris, som Energiministeriet anslår kan være omkring $ 100, 000 pr. Tankstation [kilde:GAO].

Derudover alternative brændstoffer er i direkte konkurrence med olie om investeringspenge. Hvis der hældes flere penge i at udvikle alternative brændstoffer, mindre kan finde vej til at finde flere oliefelter eller forfine processer som ekstraktion fra olieskifer. At hoppe med pistolen og fokusere på alternative brændstoffer for tidligt kan også skade økonomier, der i høj grad er afhængige af olie. Tricket er at få så meget ud af olie som muligt uden at vente for længe.

Ethanol er ikke den eneste alternative brændstofkilde, der i øjeblikket lider af udfordringer for dets udvikling. Selv kul, et fossilt brændstof i vid udstrækning, har sine problemer. Nogle mennesker ser dette brændstof som det mest sandsynlige svar på topoliekrisen. Mange kraftværker er allerede drevet af kul, og processen med fremstilling af flydende kul er blevet mestret. Denne proces producerer brændstof, der ikke behøver at blive raffineret og kan drive nuværende køretøjer.

Men kul er også ekstremt snavset. Et ton kul - inklusive de fossile brændstoffer, der bruges til at udvinde, transportere og producere det - udsender omkring to tons kuldioxidemissioner, når de bruges konventionelt. Og det anslås, at en bil, der bruger flydende kul som brændstof, ville udlede 4 til 8 procent flere drivhusgasemissioner end en, der kører på benzin [kilde:Scientific American].

Det ser ud som om man ser på det hver eneste måde, peak oil -teorien er intet andet end dårlige nyheder. Men der ser ikke ud til at være noget værre end ikke at gøre noget. Læs om dette scenario på den næste side.

Hirsch på Peak Oil

Hirsch -rapporten, udstedt i 2005, sagde, at forbedring af brændstofeffektivitet - f.eks. gennem øget produktion af biler, der får høje gasmængder som Toyota Harrier -hybrid - ville bidrage til at reducere efterspørgslen efter olie og hjælpe med at afbøde topoliekrisen. Koichi Kamoshida/Getty Images

Mens løsninger, der skal afhjælpe en mangel, står over for mange udfordringer, gør ingenting er den værste mulighed, ifølge "Top af verdens olieproduktion:virkninger, afbødning og risikostyring. "Denne indflydelsesrige undersøgelse fra 2005 af en topoliekrise er blevet de facto topolie -tilhængernes bibel. Denne undersøgelse, døbt den Hirsch -rapport efter hovedforfatteren, forsker Robert L. Hirsch, undersøgte tre scenarier:et, hvor der ikke tages skridt til at opveje en top, før toppen sker, et, hvor skridt til at afbøde en krise indledes 10 år før toppen, og en, hvor afbødning implementeres 20 år før toppen.

Hirsch -rapporten konkluderede, at afbødning - at tage skridt til både at udvide forsyningen gennem introduktionen af ​​alternative flydende brændstoffer samt reducere efterspørgslen ved at øge brændstofeffektiviteten - 20 år før toppen ville hjælpe os med at foretage en problemfri overgang til andre brændstoffer. Dette ville minimere de økonomiske eller sociopolitiske konsekvenser, når olietoppen finder sted.

Men afbødningsforanstaltninger påbegyndt 10 år før toppen ville bringe kloden i en mangel på brændstofforsyning, som vi ikke ville kunne genoprette i omkring et årti. Og afbødende foranstaltninger, der først træffes, før toppen når ind, ville skabe en 20 år lang global brændstofmangel. Kombiner dette med Hirsch -rapportens konklusion om, at "[m] itigation vil kræve mindst et årti med intens, dyr indsats "[kilde:Hirsch, et al.] og Hirschs idé om, at toppen vil komme inden for 20 år efter 2005, og du kan forstå, hvorfor topolie gør mange mennesker meget nervøse.

Så har vi nået topolie? Ironisk, hvis det er sket, det vil være umuligt at fortælle før et par år bagefter. Selvom det kan se ud til, at planetens olieressourcer er blevet udnyttet, fremtidig efterforskning kan finde nye superfelter. Eller hvis den økonomiske ekspansion i Indien og Kina bremser, det kunne lette belastningen på verdens oliebehov og afskrive toppen. Et pludseligt udbrud i teknologiske fremskridt inden for switchgrass -ethanol kan også dæmpe efterspørgslen. Til sidst, imidlertid, det bliver statistisk umuligt for olieproduktionen nogensinde at tage fat på efterspørgslen. Når dette er sket, vi ved, at vi allerede har nået og passeret topolie.

Om du sover godt om natten eller ej, kan afhænge af, hvilken udsigt du har over topolie. Dem, der har et optimistisk synspunkt, tror ikke nødvendigvis på, at olieproduktionen følger den kurve, der forudsiges af M. King Hubbert. I stedet, de mener, at olieproduktionen omkring 2030 vil begynde det "kuperede plateau", som CERA havde forestillet sig og fortsætte på ubestemt tid, da andre energikilder tager op. Ligesom klimaskeptikere, kritikere af peak oil -teorien mener, at vores udsigter ikke er så dystre.

Til top olie adhærenter, imidlertid, fremtiden er skrækkelig. Faktisk, det kan allerede være for sent. Vi har muligvis allerede nået den højeste olieproduktion og er i få års periode, før det bliver smertefuldt klart, at det har fundet sted. Andre ser toppen finde sted så snart som i 2011. Selv de mest konservative spidsolietilhængere placerer ikke toppen længere end 2040.

Begge sider tror på at tage skridt til at opveje en eventuel fiasko for olieproduktionen til at imødekomme efterspørgslen. Det er præcis hvornår disse trin skal tages, der er sådan et stridspunkt. Det er en vanskelig situation, som alle mennesker på Jorden står over for. Som Hirsch -rapporten udtrykte det, "[top] af verdens olieproduktion præsenterer USA og verden for et hidtil uset risikostyringsproblem."

For mere information om olie og andre relaterede emner, besøg den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Sådan fungerer Jorden
  • Sådan fungerer olieraffinering
  • Sådan fungerer olieboring
  • Kan vi tanke biler med græs?
  • Har klimaskeptikere ret?

Flere store links

  • Olietromlen
  • CERA
  • Hirsch -rapporten

Kilder

  • Hirsch, Robert L., et al. "Toppen af ​​verdens olieproduktion:virkninger, afbødning og risikostyring. "SAIC. februar 2005. http://www.projectcensored.org/newsflash/the_hirsch_report.pdf
  • Howden, Daniel. "Verdens olieforsyninger er ved at løbe hurtigere ud end forventet, advar forskere. "The Independent. 14. juni, 2007. http://news.independent.co.uk/sci_tech/article2656034.ece
  • Jacobs, Stevenson. "Olien falder over $ 3 på svage amerikanske økonomiske data." Associeret presse. 31. juli kl. 2008. (31. juli, 2008) http://www.mlive.com/newsflash/index.ssf?/base/business 841217516057203970.xml &storylist =autonews2
  • Linden, Eugene. "Fra spidsolie til mørke alder?" Forretningsuge. 25. juni kl. 2007. http://www.businessweek.com/magazine/content/07_26/b4040074.htm?campaign_id=rss_magzn
  • Talhelm, Jennifer. "Undersøgelse afslører enorme amerikanske olieskiferfelt." Associeret presse. 1. september kl. 2005. http://seattletimes.nwsource.com/html/nationworld/2002463368_oilstudy01.html
  • "Arktisk olie og gas." Canadas geologiske forening. 2007. http://www.gac.ca/PopularGeoscience/factsheets/ArcticOilandGas_e.pdf
  • "Råolie:Usikkerhed om fremtidig olieforsyning gør det vigtigt at udvikle en strategi for at håndtere en top og et fald i olieproduktionen." Statens ansvarlighedskontor. Februar 2007. http://www.gao.gov/new.items/d07283.pdf
  • "Forbedret olieindvinding/CO2 -injektion." Det amerikanske energiministerium. 12. juni kl. 2007. http://www.fossil.energy.gov/programs/oilgas/eor/index.html
  • "Spidsolie - vendepunktet." Det amerikanske energiministerium. http://fossil.energy.gov/programs/reserves/npr/publications/Peak_Oil_-_the_Turning_Point.pdf
  • "Peak oil theory - 'verden løber snart tør for olie' - er defekt; kan fordreje politik og energidebat." CERA. 14. november kl. 2006. http://www.cera.com/aspx/cda/public1/news/pressReleases/pressReleaseDetails.aspx?CID=8444
  • "Olieprodukter." U.S. Energy Information Agency. Januar 2007. http://www.eia.doe.gov/neic/infosheets/petroleumproducts.html
  • "Spørgsmål:Hvor afhængig er USA af udenlandsk olie?" U.S. Energy Information Agency. 5. september kl. 2007. http://tonto.eia.doe.gov/ask/crudeoil_faqs.asp#foreign_oil
  • "Statistisk gennemgang af verdens energi 2008:tabel med dokumenterede oliereserver." BP Global. Juni 2008. http://www.bp.com/liveassets/bp_internet/globalbp/globalbp_uk_english/reports_and_publications/statistical_energy_review_2008/STAGING/local_assets/downloads/pdf/oil_table_proved_oil_reserves_2008.pdf
  • "Værre end benzin." Videnskabelig amerikansk. August 2007. http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=AC3B3CD6-E7F2-99DF-35CEAC00EA3535A2&chanID=sa006&colID=2