Olja, gas och stenkol

Olja är ett fossilt bränsle som har bildats av växter och andra organogena material under högt tryck och i hög värme. Denna process som har tagit miljontals år har lett till att olja samlats i fickor i berggrunden. Olja har använts som bränsle sedan slutet av 1800-talet. Största delen av den olja som importeras till Finland förädlas till olika typer av bensin och diesel. Cirka en tredjedel används för uppvärmning. Vid kraftverken används tung och lätt brännolja.

Jordgasen är en färglös, giftfri naturgas som är nästan hälften lättare än luft. Jordgasen som kommer från Västra Sibirien till Finland är mycket ren och har en jämn kvalitet. Den består huvudsakligen av metan, men innehåller också små mängder kväve, etan, propan och andra tyngre kolväten. Jordgas utvinns genom borrningar i jordens innandöme, på samma sätt som olja. De största fyndigheterna av jordgas finns i Ryssland och Mellanöstern. Det finns fyndigheter också i Norge och Nordamerika.

Kolatomen (C) är en nödvändig byggsten i allt levande: den är det viktigaste byggnadsmaterialet i organismerna. Utan kol skulle inget liv kunna existera. Stenkol har under hundratals miljoner år bildats av växter som blivit i kläm mellan jordavlagringarna. Stenkolet är det mest använda bränslet inom den globala elproduktionen. Näst efter oljan är stenkolet dessutom den viktigaste energikällan i världen. Kol används för närmare en tredjedel av den globala elproduktionen och täcker en femtedel av energibehovet. I Finland har användningen av stenkol som huvudsakligt bränsle koncentrerats till de stora kondens- och fjärrvärmekraftverken. Ringa mängder stenkol används dessutom för el- och värmeproduktion inom industrin.

Vid fotosyntesen hos gröna växter, alger och vissa bakterier bildas socker. Genom att andas frigör växterna energi som är bunden till sockret. Fotosyntesen är en del av det globala kolomloppet, där kolet cirkulerar mellan vattnet, jorden och atmosfären, huvudsakligen i form av koldioxid. Fotosyntesen är en process som förbrukar koldioxiden i atmosfären och ersätter den med syre. I fotosyntesen omvandlas koldioxid och vatten till glukos, dvs. druvsocker, och syre med hjälp av solens strålenergi. Ur kolförråden, växterna, som bildas genom denna process har även stenkolet som numera utnyttjas bildats under en väldigt lång tid. Ur växtstoff som utsätts för högt tryck i en syrefri miljö bildas under hundratals miljoner år först torv, som sedan omvandlas till brunkol, därefter till stenkol och slutligen till antracit. Det stenkol som används idag har huvudsakligen bildats för cirka 300 miljoner år sedan, då stora skogar begravdes under jordavlagringarna. Kol indelas utifrån användningsändamålet i metallurgiskt kol (bland annat för tillverkning av stål) och ångkol som används i kraftverkens förbränningspannor. Det stenkol som bryts ur geologiska avlagringar innehåller också organiska föreningar, som kan utgöra upp till 20 procent. Stenkol är en blandning som huvudsakligen består av kol, väte, syre, svavel och kväve.

Reserver och placering

Oljepotentialen och -resurserna beror på olika faktorer. Olja uppstår genom värmesönderfall av organiskt material. Processen är en värme- och tidsfunktion. I låga temperaturer tar uppkomsten av olja lång tid, exempelvis kan detta i en temperatur på cirka 50 °C ta cirka 300–500 miljoner år (bild 1). Medeltemperaturen är vanligtvis cirka 70–100 °C, men den yngsta oljan från tertiärperioden (för cirka 10 miljoner år sedan) härstammar från svackan i Los Angeles där temperaturen är cirka 115 °C. I Australien har man funnit bevis på uppkomst av olja i svart skiffersten, som är cirka 2,64 miljarder år gammal, från den arkeiska perioden (för mer än 2,5 miljarder år sedan).

I Finland har man inte hittat någon olja. Detta beror på att det inte finns några bevis på oljans källstenar i Finlands arkeiska urberg.

bild 2 visas de globala fossila energireserverna i de olika världsdelarna. På bild 3 presenteras världens mest betydande oljefyndigheter som finns i Mellanöstern, Amerika, Nordafrika, Ryssland, Kina och Sydöstra Asien.

 
Bild 1. Fönstret oljans uppkomst och dess funktioner: temperatur, tid samt djup (Tissot et al., 1975). Öppna

 
Bild 2. Energireserverna i världen. Öppna

 
Bild 3. Oljereserverna i världen.  Öppna
 
Bild 4. Den globala toppen av råoljeproduktionen grundar sig på den ursprungliga oljereserven på 250 miljarder fat (Hubbert, 1956).  Öppna

Öljyhuippu (engl. Peak oil) är den tidpunkt då den maximala oljeproduktionen är uppnådd, varefter den på grund av geologiska och fysiska orsaker oundvikligen kommer att minska så att lika mycket olja inte längre kan produceras.

Med hjälp av Hubberts teori som utvecklades av M. King Hubbert (1956) kan man förutsäga oljeproduktionen för en enskild fyndighet, ett geografiskt område eller för hela världen. Enligt Hubberts teori skulle oljeproduktionstoppen redan ha nåtts (bild 4). Ändå tror oljeexperterna att beroendet av billig olja i dagens trafik, jordbruk och industri samt höjningen av oljepriset i kombination leder till negativa konsekvenser för världsekonomin, och därigenom för oljeproduktionen.

Enligt de optimistiska prognoserna infaller tidpunkten för oljeproduktionstoppen år 2020 eller senare, vilket kräver stora investeringar i alternativa bränslen, om man inte önskar några stora förändringar i livsstilen i länder som konsumerar olja. Enligt de pessimistiska prognoserna har oljeproduktionstoppen redan nåtts, och vi befinner oss på oljeproduktionstoppen eller uppnår oljeproduktionstoppen inom kort.

Export och import

Top 10 länder som exporterar eller importerar olja  
Öppna

Top 10 länder som exporterar eller importerar jordgas  
Öppna

 

Top 10 länder som producerar och konsumerar stenkol

 
Öppna