Těžba ropy z mořského dna
(též surová) nafta, zemní olej, černé zlato) je hnědá až nazelenalá hořlavá kapalina tvořená směsí uhlovodíků, především alkanů. Pravděpodobně vznikla rozkladem zbytků pravěkých rostlin a živočichů. Nachází se ve svrchních vrstvách zemské kůry, nejčastěji v oblasti kontinentálních šelfů. Je základní surovinou petrochemického průmyslu. Naleziště ropy jsou pod nepropustnými vrstvami, v hloubkách až 8 km pod zemským povrchem. Ropa při těžbě buď vyvěrá pod tlakem, nebo je čerpána. Vyskytuje se společně se zemním plynem. Název ropa pochází z polštiny, v překladu znamená „hnis“, jde o původní staré označení tamních solných pramenů.
1.1 Vznik ropy
1.1.1 Anorganický původ ropy
Anorganický původ ropy předpovídal Mendělejev. Podle něj vznikla působením přehřáté páry na karbidy těžkých kovů, které se používají v petrochemii, v dobách, kdy se vyskytovaly blízko zemského povrchu. Ve prospěch této teorie svědčí jednak laboratorní příprava pevných, kapalných i plynných uhlovodíků z karbidů uranu, lanthanu i ceru a také neustálý únik metanu ze zemského nitra v některých oblastech
1.1.2 Organický původ ropy
Organická teorie je uznávána většinou vědců, předpokládá, že ropa vznikla z prehistorických živočišných a rostlinných zbytků, podrobených rozkladu. Ty se vlivem tepla a tlaku přeměnily nejprve na kerogen, pak na živice a nakonec na ropu a zemní plyn. Ty poté migrovaly podél nerostných vrstev, až byly zachyceny v porézních horninách, čímž vznikla jejich současná naleziště. Ve prospěch této teorie svědčí zjištění, že mladší ropa se velkou relativní molární hmotností, zvýšeným obsahem kyslíku, síry a dusíku a velkým obsahem asfaltu přibližuje původnímu organickému materiálu. Čím je ropa starší, tím je lehčí, obsahuje méně asfaltu a víc uhlovodíků.
- odumírající plankton,
- ropomatečné sedimenty,
- kolektorské, ložiskové horniny
- těsnící horniny,
- ložisko ropy nebo plynu
V sedimentech se usazuje pouze nepatrná část organické hmoty vznikající rozkladem mikro-organizmů, rostlin a živočichů. Pouze malá část této organické hmoty uložené v sedimentech se nakonec přemění v ropu. Většina organických látek podléhá rozkladu za přítomnosti kyslíku (aerobní), při kterém se v konečném stádiu rozloží na CO2 a vodu.Hlavním geologickým prostředím pro vznik ropy jsou mělká šelfová moře. Po mnoho tisíc let se v zátokách dávných moří na Zemi usazovaly spolu s bahnem zbytky drobných živočichů a řas. V místech, kde na povrch moře vystupují hluboké mořské vody bohaté živinami, anebo ještě častěji při ústí velkých řek, které přinášejí dusičnany, fosforečnany, železo a další biogenní prvky z hornin, které zvětraly ve vnitrozemí, dochází k přemnožení planktonu. Většina drobných mořských organismů žije pár dní či týdnů a pak v podobě nikdy nekončícího „deště“ organických částic dopadá na mořské dno.
1.2 Vrtné plošiny a vrtání na moři
Vrtání na moři se rozvíjí zejména v posledních desetiletích. Na počátku se vrtalo na plošinách, které byly umístěny ve velmi mělkém pobřežním pásmu moře. Nejčastěji se pro vrtání využívají tzv. šelfové oblasti moře, což je část moře o hloubce přibližně mezi 200 – 400 metry pod mořskou hladinou. Vrtné plošiny jsou umístěny na 3 – 5 pilířích (ocelové, betonové), nad hladinou tak vysoko, aby odolaly i vysokým vlnám. Na vrtné plošině je vrtná věž, sklady s trubkami, vrtacími dláty, chemikáliemi pro výplach, pohonnými hmotami apod. dále je zde ubytování pro obsluhu, pro jejich stravování i zábavu, protože se pracuje obvykle ve 14-denních turnusech (několik měsíců – často 6-měsíční). Navíc vrtné plošiny bývají umístěny i několik desítek kilometrů od pobřeží. Součástí vrtné plošiny je i heliport pro přistávání vrtulníků.
1.3 Těžba z mořského dna
Nejdražší je ovšem těžba ropy z mořského dna. Průměrná cena ropného vrtu do hloubky moře 200 metrů je 5 – 8 milionů amerických dolarů, což je desetkrát více než stojí vrt na pevnině, a v podmořské hloubce 1 500 metrů vyjde vrt dokonce až na 50 milionů dolarů.
Mnohé pobřežní státy využívají pro těžbu ropy ložiska nacházející se v tzv. šelfu tj. v příbřežní části mořského dna, svažující se zvolna od čáry pobřeží.
Jen v Severním moři, poblíž Anglie či Norska je už dnes těženo na 50 ložisek, jejichž zásoby se odhadují nejméně na 2 miliardy tun ropy a 1500 miliard krychlových metrů zemního plynu. Ropa i plyn se tu těží (z hloubek až 180 metrů) z vrtných plošin umístěných v moři. Jde o technicky velice náročnou operaci ve velmi nepříznivých klimatických podmínkách. Náklady na přípravné práce i provoz jsou vysoké. Těžní plošiny vyžadují neustálou údržbu, prováděnou z velké části hloubkovými potápěči. Při prudkých bouřích, a ty nejsou v těchto končinách nijak neobvyklé, dochází občas i k překocení či potopení věže nebo k jiným haváriím, které ohrožují zdraví i životy posádek těchto těžních plošin.
2 Ropa – strategická surovina
Ropa je dnes bezesporu nejdůležitější energetická surovina. Její dostupnost a cena významně ovlivňuje hospodářství ve vyspělých průmyslových zemích, je pro svět životně důležitou surovinou a takovou i zůstane po mnoho příštích let a to i při realizaci těch nejoptimističtějších předpokladů o rozvoji a využití alternativních technologií.
Proto je například pro Českou republiku přímo životně důležité vybudovat urychleně nový ropovod z Německa. Zatím jsme plně závislí na ropovodu z Ruska. Přerušení tohoto ropovodu, z jakýchkoli důvodů, by znamenalo po vyčerpání zásob obrovské omezení dopravy i průmyslové výroby.
- 95 procent veškerých potravin je pěstováno za přispění ropy
- 95 procent dopravy zprostředkovávají ropné deriváty
- 95 procent veškerého vyráběného zboží potřebuje pro svou výrobu ropu
- za každou kalorii běžně vyráběných potravin se skrývá 10 kalorií z ropy
- na výrobu jednoho typického počítače se spotřebuje ropa o množství desetinásobku jeho hmotnosti
Vstup ropy je prakticky neodmyslitelný u každé masové výroby, přepravy a pěstování zemědělské produkce. Bez herbicidů, pesticidů a hnojiv vyráběných z ropy si dnes není možno představit moderní zemědělství a produkci potravin, jak ji dnes známe.
2.1 Doprava ropy a její nebezpečí
Aby se však toto všechno mohlo vyrábět, ropa se do rafinérií musí nejdříve dopravit. Z ropných věží v moři se ropa dopravuje tankery do přístavů, kde se zpracovává, nebo se dále dopravuje ropovody stejně jako ropa těžená na souši. Množství a velikost tankerů neustále roste. Dnes jich po světových mořích a oceánech plují řadové tisíce. Nebezpečnost nákladů tankerů, jejich omezené manévrovací schopnosti i velká početnost vedly k tomu, že se ropa přečerpává ze zásobníků do tankerů a naopak nejen v přístavech, ale častěji mimo ně. Zásobníky ropy jsou přitom umístěny na pevnině, nebo obvykle v podobě ohromného převráceného trychtýře, přímo poblíž kotviště na moři a napojují se pomocí podmořského potrubí.
Při narůstajícím množství a velikosti ropných tankerů a stále houstnoucí lodní dopravě po moři dochází poměrně často k haváriím a následujícím ekologickým škodám způsobeným unikem ropou. To je jedna z nejsmutnějších stránek dopravy ropy.
Tak například již na začátku 70. let bylo spočítáno, že každý rok je Středozemní moře znečištěno asi 400 000 tunami ropy kvůli haváriím a výplachům tankerů. Ropa tvoří na hladině souvislou nepropustnou vrstvu, která snadno hoří, voda se nemůže okysličovat a světlo neproniká pod hladinu. Pak dochází k úhynu mořského ptactva a mořských živočichů. Jeden z mnoha příkladů, v roce 1989 narazil tanker Exxon Valdez na podmořský útes v průlivu Prince Williama u pobřeží Aljašky. Do moře se vylilo kolem 240 000 barelů ropy. Během několika týdnů pokryly ropné skvrny tisíc šest set kilometrů pobřeží. Takové katastrofy však zastírají skutečnost, že znečištění ropou v mořích je rovněž způsobeno i vypouštěním ropných produktů do řek nebo přímo do moří z pobřežních továren a závodů.
2.2 Zásoby ropy a oblasti těžby
První ropa z podmořského ložiska byla získána roku 1923 z vrtů v zálivu Macaraibo (Venezuela). K většímu rozvoji však došlo až v roce 1947, kdy lze mluvit již o těžbě v průmyslovém měřítku. V současné době probíhá geologický průzkum na ropu v 75 zemích s kontinentálním šelfem.
V roce 1967 činila celosvětová těžba ropy 6,8 miliardy tun z mořských zdrojů. Předpokládá se, že zásoby (kromě Ruska) ropy v šelfu činí asi 80-120 miliard tun. 2/3 šelfové těžby ropy připadá na Venezuelu, Perský záliv a Mexický záliv. V Mexickém zálivu u pobřeží Lousiany a Texasu je již 220 naftových polí, z nichž bylo vytěženo ropy celkem za 14 miliard $.
Celková hodnota celosvětové produkce ropy z mořských zdrojů činí 3,8miliard $ ročně. Celkový počet těžních věží, dobývajících ropu z příbřežních lokalit, se odhaduje na 1000. Aker Spitzbergen
vrtná soustava pro Norské moře
Z nejvýznačnějších oblastí těžby lze jmenovat příbřeží USA (státy Mexického zálivu, Kalifornie, Aljaška), Kanady, Venezuely, Trinidadu, Velké Británie, Nizozemí, Norska, Francie, Libye, Ruska (Kaspické jezero), Rudé moře, pobřeží jižní Afriky, Japonska a Austrálie.
Světové zásoby ropy
3 SWOT analýza těžby ropy z mořského dna
klady– kvůli vyčerpatelnosti zdrojů ropy, hledáme nové zdroje – auta poháněna na vodík,
elektrický pohon, sluneční elektrárny, větrné elektrárny
zápory – většina průmyslových odvětví potřebuje ropu, nebo její produkty jako vstupní surovinu, těžba ropy z mořského je velice nákladová, cenová kolísavost na trhu vlivem různých krizí, zpracovávání ropy v rafinériích má nepříznivé ekologické důsledky pro životní prostředí a zdraví lidí, ropa je neobnovitelný zdroj
rizika – havárie tankerů a ropných plošin způsobuje únik ropy do moře, a tím znečištění moří a pláží, což vede k úhynu zvířat, pirátství v některých oblastech světa ( Somálsko)
přínosy – ropa je dnes nejdůležitější energetická surovina pro průmysl (petrochemický, chemický), v oblastech výskytu ropy se zvedla životní úroveň obyvatel, těžba ropy urychluje rozvoj měst, průmyslu a technologického pokroku
Málokterá ekologická katastrofa má tak dramatický průběh, jako rozsáhlé úniky ropy do moře. Moře po takové havárii je dočista zdevastované a naftou nasáklá pobřeží budí dojem, že už niky nebudou vypadat jako dříve. Ptáci a mořští savci hynou po tisících. Ropa je ekologicky závadná tím, že otavuje potravní řetězec a životní prostření jako celek. Nejhorší následky má na ptáky a savce. Ropa zalepí peří ptákům nebo srst savcům, čímž znemožní normální regulaci teploty a následek je smrt z prochlazení.
Pokud by se požadovalo, aby tankery měli dvojitý plášť, znamenalo by to výrazné zmenšení počtu takových nehod. Je téměř jisté, že pokud by Exxon Valdez byl takto vybaven, ke katastrofě by nedošlo. Doprovodné lodi by mohly zabránit nárazu tankerů na břeh na frekventovaných vodních cestách. Lepší řízení vodního provozu by mohlo zabránit vzniku podmínek, při kterých hrozí srážka lodí, nebo jiný druh havárií. Tankery by se měly držet co nejdále od břehů, protože na širém moři se vyteklá ropa rozptýlí a neohrozí pobřeží. Ale zatím se k těmto návrhům nepřihlíží. K ropným haváriím se přistupuje jako k nečekaným událostem, přestože takové vůbec nejsou. Pokud bude doprava ropy v tankerech probíhat tak jako dosud, musíme s ropnými haváriemi počítat.
Dalšímu zamezení ropných havárii by mohlo vést zpřísnění kritérií. Lepší technický stav plavidel, kvalifikovanější posádka, modernější technologie. Toto všechno však stojí velké peníze, které přepravci nejsou schopni vynaložit. A proto můžeme být alespoň rádi, že existuje dostatek solidních přepravců, kteří respektují zákony a mají své lodě v dobrém technickém stavu.
Znečištění moře ropou je ve srovnání s přítokem odpadů z řek plošně omezené, ale jeho důsledky jsou často katastrofální.
www.petroleum.cz
www. fospaliva.cz
www. wikipedia.cz
www. greenpeace.cz