Yağ tükenmesi - Oil depletion
Petrol tükenmesi , bir kuyunun, petrol sahasının veya coğrafi bölgenin petrol üretimindeki düşüştür . Hubbert zirve teorisi öncesinde keşif oranları ve beklenen üretim oranlarına dayalı üretim oranları tahminler yapar. Hubbert eğrileri , yenilenmeyen kaynakların üretim eğrilerinin bir çan eğrisine yaklaştığını öngörür . Böylece bu teoriye göre üretimin zirvesi aşıldığında üretim oranları geri dönüşü olmayan bir düşüşe giriyor.
Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bilgi İdaresi dünya petrol tüketiminin günde 98300000 varil (15.630.000 m artacağı, 2006 yılında tahmin edilen 3 / d) 2009 dünya petrol tüketimi ile 2030 yılında günde 2015 ve 118 milyon varil içinde (mvg) 84.4 de mbd, öngörülen 2015 tüketim düzeyine ulaşmak, 2009 ile 2015 arasında yıllık ortalama% 2,7'lik bir artışı temsil edecektir.
Kaynak kullanılabilirliği
Dünya petrol, çünkü kendi doğal yağ besleme sabit doğal olarak oluşmuş çok yavaşça ekstre edildiği bir hızda ilave edilir değiştirilmesi gerekir. Milyonlarca yıl boyunca plankton , bakteri ve diğer bitki ve hayvan maddeleri okyanus tabanındaki tortulara gömüldü. Koşullar doğru olduğunda - ayrışma için oksijen eksikliği ve yeterli derinlik ve gömme sıcaklığı - bu organik kalıntılar petrol bileşiklerine dönüştürülürken, bunlara eşlik eden tortu kumtaşı, silttaşı ve diğer gözenekli tortul kayalara dönüştürüldü. Şeyl, tuz veya magmatik saldırılar gibi geçirimsiz kayalarla kapatıldıklarında, bugün sömürülen petrol rezervlerini oluşturdular.
Üretim düşüş modelleri
Kısa ve orta vadede, petrol üretimi düşüşü jeolojik koşullara, hükümet politikalarına ve mühendislik uygulamalarına dayalı olarak tahmin edilebilir bir şekilde gerçekleşir. Düşüş eğrisinin şekli, kişinin bir kuyu, bir alan veya bir dizi alan olarak değerlendirilmesine bağlı olarak değişir. Uzun vadede, teknolojik gelişmeler bazı tahminlere meydan okudu.
Petrol kuyusu üretim düşüşü
Tek bir petrol kuyusu, genellikle ömrünün başlangıcında maksimum hızda üretim yapar; üretim hızı nihayetinde artık karlı miktarlar üretmediği bir noktaya düşer . Düşüş eğrisinin şekli, yağ haznesine ve hazne tahrik mekanizmasına bağlıdır. Su tahriki ve gaz kapaklı tahrik rezervuarlarındaki kuyular genellikle, tecavüz eden su veya genişleyen gaz kapağı kuyuya ulaşana kadar neredeyse sabit bir hızda üretim yapar ve bu da petrol üretiminde ani bir düşüşe neden olur. Gaz çözelti tahrikindeki kuyularda ve petrol genleşme tahrik rezervuarlarında üstel veya hiperbolik düşüşler var: önce hızlı düşüşler, sonra seviyeleme.
Bir petrol kuyusunun üretim eğrisinin şekli de bir dizi jeolojik olmayan faktörden etkilenebilir:
- Piyasa talebi veya hükümet düzenlemelerinin olmaması seçimle kısıtlanabilir . Bu düşüş oranını azaltır, ancak kuyunun toplam üretimini önemli ölçüde değiştirmeyecektir.
- Üretimde keskin bir artışa neden olmak için hidrolik kırılma ( çatlatma ) veya asitleştirme kullanılabilir ve belirli bir kuyunun geri kazanılabilir rezervlerini artırabilir.
- Alan, bir sonraki bölümde tartışılan ikincil veya üçüncül bir kurtarma projesinden geçebilir .
Petrol sahası üretimi düşüşü
Bağımsız petrol kuyuları tipik olarak çok kuyulu petrol sahaları içindedir . Tek tek kuyularda olduğu gibi, petrol sahaları için üretim eğrileri jeolojiye ve bunların nasıl geliştirilip üretildiğine bağlı olarak değişir. Bazı alanların simetrik çan şekilli üretim profilleri vardır, ancak üretim eğim süresinin sonraki düşüşe göre daha kısa ve daha dik olması daha yaygındır. Üretimin yarısından fazlası genellikle bir tarlanın zirveye veya platoya ulaşmasından sonra gerçekleşir. Pek çok sahanın üretim profilleri farklı zirveler gösterir, ancak dev petrol sahaları için üretimin düşüşten önce bir platoya ulaşması ve bunu sürdürmesi daha yaygındır. Bir alan düştüğünde, genellikle üstel bir düşüş izler. Bu düşüş seviyeleri düştüğü için, üretim nispeten düşük oranlarda devam edebilir. ABD'deki bazı petrol sahaları 100 yılı aşkın süredir üretim yapıyor.
Petrol sahası üretim eğrileri bir dizi faktör tarafından değiştirilebilir:
- Üretim, piyasa koşulları veya hükümet düzenlemeleri ile kısıtlanabilir.
- Su veya gaz enjeksiyonu gibi ikincil bir geri kazanım projesi sahayı yeniden basınçlandırabilir ve toplam geri kazanımı artırabilir.
- alan , çözücü , karbon dioksit veya buhar enjeksiyonu için kuyuların açılması gibi gelişmiş bir petrol geri kazanım projesinden geçebilir . Bu, sahanın nihai üretimini artırarak kayadan daha fazla petrolün çıkarılmasına izin verir.
Çok alanlı üretim düşüşü
Petrolün çoğu, az sayıda çok büyük petrol sahalarında bulunur. Hubbert zirve teorisine göre, üretim yavaş başlar, daha hızlı ve daha hızlı yükselir, sonra yavaşlar ve zirveye ulaşıncaya kadar düzleşir, ardından üretim düşer. Geç aşamada, üretim genellikle düşüşün gittikçe dikleştiği bir üstel düşüş dönemine girer. Petrol üretimi aslında asla sıfıra ulaşmayabilir, ancak sonunda çok düşük olur. Bu eğriyi değiştirebilecek faktörler şunları içerir:
- Eğrinin dikliğini azaltan ve zirvesini geleceğe iten yetersiz petrol talebi.
- Üretim talebi karşılayamadığından, üretim zirvesine ulaşıldığında keskin fiyat artar. Fiyat artışları talepte keskin bir düşüşe neden olursa, eğrinin tepesinde bir düşüş meydana gelebilir.
- Yeni sondaj teknolojisinin geliştirilmesi veya geleneksel olmayan petrolün pazarlanması, başlangıçta beklenenden daha fazla petrol üretildiği için düşüşün dikliğini azaltabilir.
Amerika Birleşik Devletleri üretimi
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki petrol üretimi, Alaska'nın hariç tutulması koşuluyla, birkaç on yıl boyunca teorik Hubbert eğrisini takip ederek başladı, ancak şimdi ondan güçlü bir şekilde sapıyor. ABD petrol üretimi 1970 yılında zirveye ulaştı ve 2000'lerin ortalarında 1940'ların seviyelerine düştü. 1950'de Amerika Birleşik Devletleri dünya petrolünün yarısından fazlasını üretti, ancak 2005'te bu oran yaklaşık% 8'e düştü. 2005 yılında ABD ham petrol ithalatı, yerli üretimin iki katı bir oranda zirve yaptı; O zamandan beri ABD petrol üretimi arttı ve ithalatı% 41 düştü.
1970'teki üretim zirvesi, Hubbert tarafından 1956'da ortaya atılan iki projeksiyondan biri tarafından tahmin edildi. 1972'ye gelindiğinde, ABD'nin yerli üretimi üzerindeki tüm ithalat kotaları ve kontrolleri kaldırıldı. Buna rağmen ve 1973 petrol krizi sırasında fiyatların dört katına çıkmasına rağmen, üretim düşüşü 48 eyalette 2009 yılına kadar tersine dönmedi. Ham petrol üretimi o zamandan beri 2009'dan 2014'e kadar keskin bir artış gösterdi, böylece ABD petrol üretim oranı Ekim 2014, 2008 ortalamasından% 81 daha yüksekti.
Gerçek ABD üretim eğrisi, Hubbert'in 1956 eğrisinden önemli şekillerde sapıyor:
- Petrol fazlası piyasada bir bolluk yarattığında ve düşük fiyatlar talep ve üretim eğrilerinin artmasına neden olmaya başladığında, Texas Demiryolları Komisyonu gibi düzenleyici kurumlar üretimi kısıtlamak için devreye girdi.
- Eğri, tahmin edilenden daha yüksek bir oranda ve daha keskin bir noktada zirveye ulaştı.
- Üretim 1970'den sonra düştü, ancak iyileşmeye başladı ve 1988'de daha düşük bir ikincil zirveye ulaştı. Bunun nedeni, Alaska'daki süper dev Prudhoe Körfezi sahasının yalnızca 1968'de keşfedilmesi ve Trans-Alaska Boru Hattı Sisteminin (TAPS) 1977'ye kadar tamamlanmamasıydı. 1988'den sonra, Alaska üretimi zirveye ulaştı ve toplam ABD üretimi yeniden düşmeye başladı. 2005 yılına kadar Prudhoe Bay, petrolünün% 75'inden fazlasını üretmişti.
- 2010'larda üretim artışları
Bir Petrol rezervuarındaki petrol ve gaz tükenmesini göstermek için petrol ekonomisinde kullanılan düşüş eğrisi analiz yazılımı tarafından oluşturulan bağımsız petrol kuyusu düşüş eğrisi . Y ekseni bir günlük ölçeğidir. Petrol üretimi (yeşil çizgi) ve gaz üretimi (kırmızı çizgi).
Dünya petrol üretimi
ABD'deki 1970 üretim zirvesi, birçok insanın dünya üretim zirvesinin ne zaman gerçekleşeceğini sorgulamaya başlamasına neden oldu. Dünya üretiminin zirvesi Peak oil olarak bilinir .
Bir dünya zirvesinin etkileri
Petrol üretiminde bir zirve , dünya çapında bir petrol kıtlığına neden olabilir veya artan fiyatlar ile birlikte talep azaldığından bile fark edilmeyebilir. Geçmişte yaşanan kıtlıklar geçici bir arz yetersizliğinden kaynaklanırken, Hubbert Zirvesi'ni geçmek, petrol üretiminin düşmeye devam edeceği ve bu ürünlere olan talebin arzı karşılamak için azaltılması gerektiği anlamına gelecektir. Böyle bir eksikliğin etkileri, düşüş hızına ve etkili alternatiflerin geliştirilmesi ve benimsenmesine bağlı olacaktır.
Felaket
Fosil yakıtların kullanılması, insanların, değiştirildiğinden daha büyük bir oranda enerji tüketimi anlamına gelen yıkıma katılmasına izin veriyor. Sanayi ekonomisi şu anda yakıt olarak petrole ve kimyasal hammaddeye büyük ölçüde bağımlıdır. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki ulaşımın% 90'ından fazlası petrole dayanmaktadır.
1940'lardan beri tarım , büyük ölçüde kimyasal böcek ilaçları , gübre kullanımı ve artan mekanizasyon nedeniyle üretkenliğini önemli ölçüde artırdı . Bu sürece Yeşil Devrim adı verildi . Gıda üretimindeki artış, son 50 yılda dünya nüfusunun önemli ölçüde artmasına izin verdi. Pestisitler, kritik bir bileşen olarak petrole güvenir ve gübreler doğal gaza ihtiyaç duyar. Tarım makineleri de yağ gerektirir.
Tarımda fosil yakıt kullanımlarının çoğu veya tamamı alternatiflerle değiştirilebilir. Örneğin, tarıma açık ara en büyük fosil yakıt girdisi, Haber-Bosch gübre oluşturma süreci için bir hidrojen kaynağı olarak doğal gazın kullanılmasıdır . Doğal gaz, şu anda mevcut olan en ucuz hidrojen kaynağı olduğu için kullanılmaktadır; değişmek için, güneş enerjisiyle çalışan elektroliz gibi diğer kaynaklar, fosil yakıtlara dayanmadan gübre oluşturmak için hidrojeni sağlamak için kullanılabilirdi.
Petrol kıtlığı, sanayi toplumlarında baskın olan kentleşme eğilimini tersine çevirerek, daha emek yoğun olabilecek ve kentsel alanlardan kırsal alanlara nüfus kaymasını gerektirebilecek daha düşük girdili " organik tarım " yöntemlerine geçişi zorlayabilir ; bununla birlikte, modern organik tarım yöntemlerini kullanan bazı organik çiftçiler, fosil yakıtlı suni gübre veya böcek ilacı kullanmadan, geleneksel çiftçilikten elde edilenler kadar yüksek verim bildirdi.
Bir başka olası etki, modern ulaşım ve konut altyapısından kaynaklanacaktır. Gelişmiş dünya nüfusunun büyük bir kısmı , otomobil göz önünde bulundurularak tasarlanmış bir tür düşük yoğunluklu yerleşim yeri olan banliyölerde yaşıyor . " Yeni Şehircilik " olarak adlandırılan bu sorunu erken çözecek bir hareket , banliyöleri daha yüksek yoğunluklu mahallelere dönüştürmeyi ve yeni bina projeleri için yüksek yoğunluklu, karma kullanımlı formları kullanmayı amaçlıyor.
Durgunluk
Daha yavaş bir tükenme oranını veya alternatif enerji kaynaklarına daha yumuşak bir geçişi varsayan daha mütevazı bir senaryo, yüksek enerji fiyatları nedeniyle durgunluk veya depresyon gibi önemli ekonomik zorluklara neden olabilir . Enflasyon aynı zamanda petrol fiyatlarındaki artışlarla da ilişkilendirildi. Bununla birlikte, iktisatçılar bu ilişkinin gücü ve nedenleri konusunda hemfikir değiller. Bakınız Enerji krizi .
Yükselen gıda fiyatları
Yükselen petrol fiyatları üç şekilde gıda fiyatlarının yükselmesine neden oluyor . Birincisi, artan ekipman yakıt maliyetleri, fiyatları yükseltir. İkincisi, nakliye maliyetleri perakende fiyatlarını artırır. Üçüncüsü, yüksek petrol fiyatları, çiftçilerin gıda mahsulü üretmekten biyoyakıt mahsulleri üretmeye geçmesine neden oluyor . Arz ve talep kanunu daha az çiftçiler gıda üreten eğer gıda fiyat artacağını tahmin ediyor.
Değiştirme
Bazıları tarafından muhtemel olarak değerlendirilen bir alternatif , 21. yüzyılın ilk yarısında petrolün yenilenebilir enerjiyle değiştirilmesidir . Yedek yakıt muhtemelen hidrojen olacaktır . Bir hidrojen ekonomisi o anda geçerli olan yağ bazlı bir ekonomi değiştirmek. Bir başka olası yedek yakıt, metandan oluşan biyogazdır . Metanın kaynama noktası hidrojenin -252,87 ° C yerine -161 ° C'dir ve bu da metanın yoğunlaşması çok daha kolay bir yakıttır.
Diğerleri, "hidrojen ekonomisi" fikrinin tümüyle kusurlu olduğunu düşünüyor. Sıkıştırılmış hidrojenin enerji yoğunluğu litre başına yalnızca 5,6 megajoule'dir. Robert Zubrin, Enerji Zaferi: Petrolden Kurtularak Teröre Karşı Savaşı Kazanmak'ta hidrojeni bir enerji depolama aracı olarak kullanmanın pratik sorunlarına bakıyor . Hidrojenin çok zayıf bir depolama şekli olduğunu ve pillerin , metanolün veya dimetil eterin daha iyi olacağını düşünüyor. Bu nokta, Petrol ve Gazın Ötesinde: Metanol Ekonomisinde ve David MacKay'ın aşağıda açıklanan kitabında tekrar edilmektedir.
Jeotermal enerji , hidrojen üretebilen sürdürülebilir bir enerji kaynağıdır . David MacKay'ın Sürdürülebilir Enerji: Sıcak Hava Olmadan kitabında jeotermalin dünyanın ihtiyaçlarının yalnızca küçük bir bölümünü sürdürülebilir bir şekilde sağlayabileceğini gösterdiğini unutmayın. Jeolojik sıcak noktaların (İzlanda gibi) üzerinde bulunan bazı bölgelerde jeotermal daha mantıklıdır.
Güneş enerjisi, tükenmez bir enerji kaynağıdır. Dünya yüzeyine her saat ulaşan güneş enerjisi, dünyanın bir yılda tükettiği enerji miktarından daha fazladır. Güneş enerjisini ( rüzgar enerjisinden veya güneş enerjisinden elde edilebilen enerjiyi) kullanmanın zorlukları , enerjinin gelecekte kullanılabileceği zaman için (1) fiziksel yakıt biçiminde depolanması gerektiğidir. veya (2) iletim hatları aracılığıyla doğrudan elektrik olarak taşınan. Güneşin ne zaman parlayacağı veya rüzgarın ne zaman eseceği konusunda hiçbir kontrol olmadığından, hiçbiri gönderilebilir değildir. Bununla birlikte, enerjiyi 24 saate kadar verimli bir şekilde depolayabilen termal depolama kullanan konsantre güneş enerjisi santralleri vardır.
Ayrıca bakınız
- Düşüş eğrisi analizi
- Enerji hukuku
- Tepe yağı
- Petrol mega projeleri
- ACEGES , enerji politikası için bir model
- Gaz tükenmesi
- Kömür tükenmesi
- Tepe suyu
daha fazla okuma
- Kenneth S. Deffeyes. Hubbert's Peak: The Impending World Oil Shortage , Princeton University Press (11 Ağustos 2003), ISBN 0-691-11625-3 .
- Richard Heinberg. Partinin Bitti: Petrol, Savaş ve Endüstriyel Toplumların Kaderi , New Society Press ISBN 0-86571-482-7
- Matthew R. Simmons . Çölde Alacakaranlık: Yaklaşan Suudi Petrol Şoku ve Dünya Ekonomisi , Wiley (10 Haziran 2005), ISBN 0-471-73876-X
- David MacKay. Sürdürülebilir Enerji - sıcak hava olmadan , UIT Cambridge (Mayıs 2009), ISBN 9780954452933
Referanslar
- Evrimsel psikoloji ve zirve petrol: Bir Malthusçu , Dr. Michael Mills'ten insanlık adına "uyarı"
- Amerika Birleşik Devletleri Enerji Güvenliği Yolunu Açabilir mi? ( Journal of Energy Security'nin Aralık 2008 sayısından )
- Zirve Petrol ve Doğal Gaz Tükenmesi: Dünyanın en ciddi sorusu (12 Haziran 2003'te yayınlandı)
- Energy Export Databrowser - Bireysel ülkeler için üretim ve tüketim eğilimlerinin görsel bir incelemesi; British Petroleum Statistical Review'dan alınan veriler.