Petrol
Ham petrol ya da sadece petrol olarak da bilinen petrol, esas olarak hidrokarbonlardan oluşan ve jeolojik oluşumlarda bulunan, doğal olarak oluşan sarımsı-siyah sıvı bir karışımdır. Petrol adı hem doğal olarak oluşan işlenmemiş ham petrolü hem de rafine edilmiş ham petrolden oluşan petrol ürünlerini kapsar. Fosil bir yakıt olan petrol, çoğunlukla zooplankton ve algler olmak üzere büyük miktarlarda ölü organizmanın tortul kayaların altına gömülmesi ve hem uzun süreli ısıya hem de basınca maruz kalmasıyla oluşur. ⓘ
Petrol çoğunlukla petrol sondajı ile elde edilmiştir. Sondaj, yapısal jeoloji, tortul havza analizi ve rezervuar karakterizasyonu çalışmalarının ardından gerçekleştirilir. Teknolojideki son gelişmeler, petrol kumu ve petrollü şeyl gibi diğer geleneksel olmayan rezervlerin de kullanılmasına yol açmıştır. Petrol çıkarıldıktan sonra rafine edilir ve en kolay şekilde damıtma yoluyla, doğrudan kullanım veya imalatta kullanım için benzin (petrol), dizel ve gazyağından asfalta ve plastik, böcek ilacı ve ilaç yapımında kullanılan kimyasal reaktifler gibi çok sayıda ürüne ayrılır. Petrol çok çeşitli malzemelerin üretiminde kullanılmaktadır ve dünyada her gün yaklaşık 100 milyon varil (16 milyon metreküp) tüketildiği tahmin edilmektedir. Petrol üretimi son derece karlı olabilir ve 20. yüzyılda ekonomik kalkınma için önemliydi, "petrol devletleri" olarak adlandırılan bazı ülkeler petrol üretimini kontrol etmeleri nedeniyle önemli ekonomik ve uluslararası güç kazandılar. ⓘ
Petrol kullanımının önemli olumsuz çevresel ve sosyal sonuçları vardır. En önemlisi, petrol yakıtlarının çıkarılması, rafine edilmesi ve yakılması büyük miktarlarda sera gazı açığa çıkarır, bu nedenle petrol iklim değişikliğine katkıda bulunan başlıca unsurlardan biridir. Ayrıca, petrol endüstrisinin bazı bölümleri iklim krizini önlemeyi amaçlayan bilim ve politikaları aktif olarak bastırmıştır. Diğer olumsuz çevresel etkiler arasında petrol sızıntıları ve kullanım alanlarındaki hava ve su kirliliği gibi petrol rezervlerinin araştırılması ve işletilmesinin çevresel etkileri yer almaktadır. Tüm bu çevresel etkilerin insanlar için doğrudan sağlık sonuçları vardır. Ayrıca petrol, hem devlet öncülüğündeki savaşlara hem de diğer çatışma türlerine (örneğin, petrol geliri İslam Devleti'ni finanse etmiştir) yol açan bir çatışma kaynağı da olmuştur. Küresel ekonomiler iklim değişikliğinin azaltılması ve yenilenebilir enerji ve elektrifikasyona geçişin bir parçası olarak petrole olan bağımlılıklarını azalttıkça petrol üretiminin 2035'ten önce zirveye ulaşması beklenmektedir. Bunun, paydaşların adil bir geçişle ve petrol endüstrisinin karaya oturmuş varlıklarının ele alınmasıyla öngörülmesi gerektiğini savunduğu önemli ekonomik etkileri olması beklenmektedir. ⓘ
Petrol, neft ya da yer yağı, hidrokarbonlardan oluşmuş, sudan yoğun kıvamda, koyu renkli, arıtılmamış, kendisine özgü kokusu olan, yer altından çıkarılmış doğal yanıcı mineral yağı. Latincede taş anlamına gelen "petra" ile yağ anlamına gelen "oleum" sözcüklerinden oluşmuştur (Petra oleum = Petrol). ⓘ
Petrol halk arasında, yalnız belirli bir yakıt (benzin, gazyağı, dizel - motorin, motor yağı, fuel oil) olarak bilinmesine rağmen, aslında petrol kelimesi doğal halde bulunan ve yeraltından çıkarılan işlenmemiş ham petrol anlamına gelmektedir. ⓘ
Petrol, hidrokarbonların karışımından meydana gelmiş olup, her zaman sabit bir kimyevî bileşimi yoktur. Doğal akaryakıt olan ham petrol, bulunduğu memleketlere göre değişen bileşimler gösterir. Örneğin; Amerika'da özellikle Pensilvanya bölgesinde çıkarılan petroller genellikle hidrokarbon sınıfından olan bileşikleri, Rusya petrolleri, kötü kokulu naften sınıfından bileşikleri; Romanya petrolleri ise bu ikisinin bir karışımını içerir. ⓘ
Çeşitli tipteki petrollerin kendine has ağırlıkları 0,80-0,96; alevlenme noktaları 15-120 °C ve ortalama ısıtma kuvvetleri 10,500 kcal/kg'dır. Ortalama elementel bileşimleri ise; karbon %84, hidrojen %12, oksijen %1 olup çok az miktarda da kükürt bulunur. Teksas ve Kaliforniya petrollerinde kükürt diğerlerine oranla fazladır. ⓘ
Değişik kimyasal içeriğe sahip hidrokarbonların bir araya gelerek oluşturduğu değişik kimyevi bileşimde olan çok sayıda petrol tipi bulunmaktadır (Örneğin: parafin bazlı petrol, asfalt bazlı petrol gibi). ⓘ
Yüz milyonlarca yıl önce, denizlerde yaşayan ya da suların denizlere sürüklediği hayvan ve bitki kalıntıları anaerobik bir ortamda, gerekli şartlar altında (ısı basınç ve mikroorganizmaların etkisiyle), ham petrole benzer kerojeni meydana getirmiştir. Kerojen sonradan, yukarı tabakalara doğru göç etmesi esnasında gittikçe değişmiş ve ham petrolü meydana getirmiştir. Bu yüzden de hiçbir sahanın ham petrolü, tam olarak öteki bir sahanın ham petrolüne uymaz; muhakkak az çok farklar bulunur. Hatta bu durum, aynı bir petrol sahasında bile, çoğu zaman görülür. ⓘ
OPEC'in kurucusu Venezuelalı politikacı Juan Pablo Pérez, doğaya ve dünya siyasetine yaptığı olumsuz etkilerinden dolayı petrolü şeytanın pisliği olarak tanımlamış ve gelecekte insanlığın mahvına sebep olacağını öngörmüştü. ⓘ
Etimoloji
Petrol kelimesi Ortaçağ Latincesi petroleum'dan (kelimenin tam anlamıyla 'kaya yağı') gelmektedir; bu da Latince petra 'kaya' (Yunanca pétra πέτρα'dan) ve oleum 'yağ' (Yunanca élaion ἔλαιον'dan) kelimelerinden gelmektedir. ⓘ
Terim, Georgius Agricola olarak da bilinen Alman mineralog Georg Bauer tarafından 1546 yılında yayınlanan De Natura Fossilium adlı eserde kullanılmıştır. 19. yüzyılda petrol terimi genellikle kanel kömürü (ve daha sonra petrollü şeyl) gibi madenden çıkarılan organik katılardan damıtma yoluyla üretilen mineral yağları ve bunlardan üretilen rafine yağları ifade etmek için kullanılmıştır; Birleşik Krallık'ta bu yağların depolanması (ve daha sonra taşınması) 1863 Petrol Yasası'ndan itibaren bir dizi Petrol Yasası ile düzenlenmiştir. ⓘ
Tarihçe
Erken
Petrol, şu ya da bu şekilde, eski çağlardan beri kullanılmaktadır ve günümüzde ekonomi, siyaset ve teknoloji de dahil olmak üzere toplum genelinde önem taşımaktadır. İçten yanmalı motorun icadı, ticari havacılığın yükselişi ve petrolün endüstriyel organik kimya, özellikle de plastik, gübre, çözücü, yapıştırıcı ve böcek ilacı sentezi için önemi petrolün öneminin artmasına neden olmuştur. ⓘ
Herodot ve Diodorus Siculus'a göre 4000 yıldan daha uzun bir süre önce asfalt, Babil'in duvarlarının ve kulelerinin yapımında kullanılmıştır; Ardericca (Babil yakınlarında) yakınlarında petrol kuyuları ve Zacynthus'ta bir zift kaynağı vardı. Fırat'ın kollarından biri olan Issus nehri kıyılarında büyük miktarlarda zift bulunmuştur. Eski Pers tabletleri, toplumlarının üst kademelerinde petrolün tıbbi ve aydınlatma amaçlı kullanımına işaret etmektedir. ⓘ
Antik Çin'de petrolün kullanımı 2000 yıl öncesine kadar uzanmaktadır. En eski Çin yazılarından biri olan I Ching, petrolün rafine edilmeden ham haliyle ilk kez M.Ö. birinci yüzyılda Çin'de keşfedildiğini, çıkarıldığını ve kullanıldığını belirtmektedir. Buna ek olarak, petrolün yakıt olarak kullanımını M.Ö. dördüncü yüzyıl gibi erken bir tarihte ilk kaydedenler de Çinliler olmuştur. MS 347 yılına gelindiğinde Çin'de bambudan açılan kuyulardan petrol üretiliyordu. ⓘ
Ham petrol genellikle İranlı kimyagerler tarafından damıtılıyordu ve Muhammed ibn Zekeriya Râzi'ninki (Rhazes) gibi Arapça el kitaplarında açık tarifler veriliyordu. Bağdat sokakları, bölgedeki doğal alanlardan erişilebilir hale gelen petrolden elde edilen katranla döşenmiştir. 9. yüzyılda Azerbaycan'ın modern Bakü kenti çevresindeki petrol yatakları işletiliyordu. Bu alanlar 10. yüzyılda Arap coğrafyacı Ebu'l-Hasan Ali el-Mes'ûdî ve 13. yüzyılda Marco Polo tarafından tanımlanmış ve bu kuyulardan yüzlerce gemi dolusu petrol elde edildiği belirtilmiştir. Arap ve İranlı kimyagerler de askeri amaçlarla yanıcı ürünler üretmek için ham petrolü damıtmışlardır. İslami İspanya sayesinde damıtma 12. yüzyılda Batı Avrupa'da kullanılabilir hale gelmiştir. Romanya'da da 13. yüzyıldan beri mevcut olup păcură olarak kaydedilmiştir. ⓘ
Seneca Halkı ve Batı Pennsylvania'daki diğer Iroquois'ler tarafından 1415-1450 yılları arasında 4,5 ila 6 metre (15 ila 20 ft) derinliğinde sofistike petrol çukurları kazılmıştır. Fransız General Louis-Joseph de Montcalm, 1750 yılında Duquesne Kalesi'ni ziyareti sırasında Seneca'ların tören ateşlerinde ve şifa losyonu olarak petrol kullandıklarını görmüştür. ⓘ
Myanmar'a giden ilk İngiliz kaşifler, 1795 yılında Yenangyaung'da elle kazılmış yüzlerce kuyunun üretim yaptığı gelişen bir petrol çıkarma endüstrisini belgelemişlerdir. ⓘ
Pechelbronn'un (Pitch çeşmesi) petrolün keşfedildiği ve kullanıldığı ilk Avrupa sahası olduğu söylenmektedir. Halen aktif olan Erdpechquelle, petrolün suyla karıştığı bir kaynak, 1498'den beri özellikle tıbbi amaçlarla kullanılmaktadır. Petrol kumları 18. yüzyıldan beri çıkarılmaktadır. ⓘ
Aşağı Saksonya'daki Wietze'de doğal asfalt/bitüm 18. yüzyıldan beri araştırılmaktadır. Hem Pechelbronn'da hem de Wietze'de kömür endüstrisi petrol teknolojilerine hakim olmuştur. ⓘ
Modern
Kimyager James Young, Alfreton, Derbyshire'daki Riddings kömür ocağında doğal bir petrol sızıntısı olduğunu fark etti ve buradan lamba yağı olarak kullanılmaya uygun hafif ince bir yağ damıttı ve aynı zamanda makinelerin yağlanması için uygun daha viskoz bir yağ elde etti. Young, 1848 yılında ham petrolü rafine eden küçük bir işletme kurdu. ⓘ
Young sonunda, kanel kömürünü düşük ısıda damıtarak petrole benzeyen bir sıvı elde etmeyi başardı ve bu sıvı, sızıntı yağıyla aynı şekilde işlendiğinde benzer ürünler verdi. Young, yavaş damıtma yoluyla bu sıvıdan bir dizi faydalı sıvı elde edebileceğini keşfetmiş ve bunlardan birine, düşük sıcaklıklarda parafin balmumuna benzeyen bir maddeye dönüştüğü için "parafin yağı" adını vermiştir. ⓘ
Bu yağların ve katı parafin balmumunun kömürden üretimi 17 Ekim 1850 tarihli patentinin konusunu oluşturdu. 1850 yılında Young & Meldrum ve Edward William Binney, West Lothian'daki Bathgate'de E.W. Binney & Co. ve Glasgow'da E. Meldrum & Co. adı altında ortaklık kurdular; Bathgate'deki çalışmaları 1851 yılında tamamlandı ve ilk modern petrol rafinerisi ile dünyanın ilk gerçek ticari petrol işletmesi oldu. ⓘ
Dünyanın ilk petrol rafinerisi 1856 yılında Ignacy Łukasiewicz tarafından inşa edilmiştir. Başarıları arasında sızıntı yağından gazyağının nasıl damıtılacağının keşfi, modern gazyağı lambasının icadı (1853), Avrupa'daki ilk modern sokak lambasının tanıtımı (1853) ve dünyanın ilk modern petrol kuyusunun inşası (1854) da yer almaktadır. ⓘ
Kuzey Amerika'da ve tüm dünyada aydınlatma için bir yakıt olarak petrole olan talep hızla arttı. Edwin Drake'in 1859 yılında Titusville, Pennsylvania yakınlarında açtığı kuyu, ilk modern kuyu olarak kabul edilir. Georg Christian Konrad Hunäus 1858 yılında Almanya'nın Wietze kentinde linyit için sondaj yaparken önemli miktarda petrol bulmuştu. Wietze daha sonra Wilhelm Dönemi'nde Alman tüketiminin yaklaşık %80'ini karşılamıştır. Üretim 1963 yılında durdu, ancak Wietze 1970 yılından bu yana bir Petrol Müzesine ev sahipliği yapıyor. ⓘ
Drake'in kuyusu muhtemelen kazılmış değil delinmiş olduğu için; buhar makinesi kullandığı için; onunla ilişkili bir şirket olduğu için ve büyük bir patlamaya yol açtığı için seçilmiştir. Ancak Drake'ten önce de 19. yüzyılın ortalarında dünyanın çeşitli yerlerinde kayda değer bir faaliyet vardı. Bakinskii Maden Mühendisleri Birliği'nden Binbaşı Alexeyev yönetimindeki bir grup, 1846 yılında Bakü'nün Bibi-Heybat bölgesinde elle bir kuyu açmıştır. Drake'in kuyusuyla aynı yıl Batı Virginia'da motorla açılan kuyular vardı. İlk ticari kuyulardan biri 1853 yılında Polonya'da, bir diğeri ise 1857 yılında Romanya'da elle kazılmıştır. Aynı dönemde dünyanın ilk küçük petrol rafinerisi Polonya'da Jasło'da, daha büyüğü ise kısa bir süre sonra Romanya'da Ploiești'de açılmıştır. Romanya, dünyada yıllık ham petrol üretimi resmi olarak uluslararası istatistiklere kaydedilen ilk ülkedir: 1857 yılı için 275 ton. ⓘ
Kanada'daki ilk ticari petrol kuyusu 1858 yılında Ontario'daki Oil Springs'te (o zamanlar Canada West) faaliyete geçti. İşadamı James Miller Williams 1855 ve 1858 yılları arasında birkaç kuyu kazarak yerin dört metre altında zengin bir petrol rezervi keşfetti. Williams 1860 yılına kadar 1,5 milyon litre ham petrol çıkarmış ve bunun büyük bir kısmını rafine ederek gazyağı haline getirmiştir. Williams'ın kuyusu Drake'in Pennsylvania operasyonundan bir yıl önce ticari olarak uygulanabilir hale geldi ve Kuzey Amerika'daki ilk ticari petrol kuyusu olduğu söylenebilir. Oil Springs'teki keşif, bölgeye yüzlerce spekülatör ve işçi getiren bir petrol patlamasına yol açtı. Sondaj çalışmalarındaki ilerlemeler 1862'de yerel sondajcı Shaw'un yaylı sondaj yöntemiyle 62 metre derinliğe ulaşmasıyla devam etti. 16 Ocak 1862'de bir doğal gaz patlamasının ardından Kanada'nın ilk petrol fışkırması gerçekleşti ve günde 480 metreküp (3.000 bbl) olarak kaydedilen bir hızla havaya fışkırdı. 19. yüzyılın sonunda Rus İmparatorluğu, özellikle de Azerbaycan'daki Branobel şirketi, üretimde liderliği ele geçirmişti. ⓘ
Petrole erişim, petrol tesislerinin önemli bir stratejik varlık olduğu ve yoğun bir şekilde bombalandığı İkinci Dünya Savaşı da dahil olmak üzere yirminci yüzyılın birçok askeri çatışmasında önemli bir faktördü ve hala da öyle. Almanya'nın Sovyetler Birliği'ni işgali, abluka altında olan Alman ordusu için çok ihtiyaç duyulan petrol tedarikini sağlayacağı için Bakü petrol sahalarını ele geçirme hedefini de içeriyordu. Kuzey Amerika'da 20. yüzyılın başlarında yapılan petrol keşifleri daha sonra ABD'nin yüzyılın ortalarında lider üretici konumuna gelmesine yol açtı. Ancak 1960'larda ABD'deki petrol üretimi zirveye ulaştığında, ABD Suudi Arabistan ve Sovyetler Birliği tarafından geride bırakıldı. ⓘ
1973 yılında Suudi Arabistan ve diğer Arap ülkeleri, Ekim 1973'teki Yom Kippur Savaşı'nda İsrail'i destekleyen ABD, Birleşik Krallık, Japonya ve diğer Batılı ülkelere karşı petrol ambargosu uyguladı. Ambargo bir petrol krizine neden oldu. Bunu, İran Devrimi'nin ardından petrol üretimindeki düşüşün neden olduğu ve petrol fiyatlarının iki kattan fazla artmasına yol açan 1979 petrol krizi izledi. Bu iki petrol fiyatı şokunun küresel siyaset ve küresel ekonomi üzerinde kısa ve uzun vadeli birçok etkisi olmuştur. Özellikle, diğer yakıtlara (özellikle kömür ve nükleer) geçişin ve hükümet politikalarının kolaylaştırdığı enerji verimliliğindeki gelişmelerin bir sonucu olarak talepte sürekli düşüşlere yol açtılar. Yüksek petrol fiyatları, Alaska'daki Prudhoe Körfezi, Birleşik Krallık ve Norveç'in Kuzey Denizi açık deniz sahaları, Meksika'nın Cantarell açık deniz sahası ve Kanada'daki petrol kumları da dahil olmak üzere OPEC üyesi olmayan ülkelerin petrol üretimine yatırım yapmasını da teşvik etmiştir. ⓘ
Günümüzde araçların yakıt ihtiyacının yaklaşık yüzde 90'ı petrolden karşılanmaktadır. Petrol ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'ndeki toplam enerji tüketiminin yüzde 40'ını oluştururken, elektrik üretiminin yalnızca yüzde 1'inden sorumludur. Araçların büyük çoğunluğuna güç sağlayan taşınabilir, yoğun bir enerji kaynağı ve birçok endüstriyel kimyasalın temeli olarak petrolün değeri, onu dünyanın en önemli emtialarından biri haline getirmektedir. ⓘ
Petrol üreten ilk üç ülke Rusya, Suudi Arabistan ve Amerika Birleşik Devletleri'dir. Kısmen hidrolik çatlatma ve yatay sondaj alanındaki gelişmeler nedeniyle 2018 yılında ABD dünyanın en büyük üreticisi haline gelmiştir. Dünyanın kolay erişilebilir rezervlerinin yaklaşık yüzde 80'i Orta Doğu'da yer almakta olup, bu rezervlerin yüzde 62,5'i Arap 5'lisinden gelmektedir: Suudi Arabistan, Birleşik Arap Emirlikleri, Irak, Katar ve Kuveyt. Dünyadaki toplam petrolün büyük bir kısmı, Athabasca petrol kumlarındaki bitüm ve Orinoco Kuşağı'ndaki ekstra ağır petrol gibi geleneksel olmayan kaynaklar olarak bulunmaktadır. Özellikle Kanada'da petrol kumlarından önemli miktarlarda petrol çıkarılsa da, petrolün çıkarılması büyük miktarlarda ısı ve su gerektirdiğinden lojistik ve teknik engeller devam etmektedir ve bu da net enerji içeriğini geleneksel ham petrole göre oldukça düşük hale getirmektedir. Bu nedenle, Kanada'nın petrol kumlarının öngörülebilir gelecekte günde birkaç milyon varilden fazlasını sağlaması beklenmemektedir. ⓘ
Bileşim
Petrol sadece ham petrolü değil, tüm sıvı, gaz ve katı hidrokarbonları içerir. Yüzey basıncı ve sıcaklık koşulları altında, daha hafif hidrokarbonlar olan metan, etan, propan ve bütan gaz olarak bulunurken, pentan ve daha ağır hidrokarbonlar sıvı veya katı formdadır. Bununla birlikte, bir yeraltı petrol rezervuarında gaz, sıvı ve katı oranları yeraltı koşullarına ve petrol karışımının faz diyagramına bağlıdır. ⓘ
Bir petrol kuyusu ağırlıklı olarak ham petrol üretir ve içinde bir miktar doğal gaz çözünmüş halde bulunur. Yüzeydeki basınç yer altındakinden daha düşük olduğundan, gazın bir kısmı çözeltiden çıkacak ve ilişkili gaz veya çözelti gazı olarak geri kazanılacaktır (veya yakılacaktır). Bir gaz kuyusu ağırlıklı olarak doğal gaz üretir. Ancak yeraltındaki sıcaklık yüzeydekinden daha yüksek olduğu için gaz, gaz halinde pentan, hekzan ve heptan gibi daha ağır hidrokarbonlar içerebilir. Yüzey koşullarında bunlar gazdan yoğunlaşarak "doğal gaz kondensatı" oluşturur ve genellikle kondensat olarak kısaltılır. Kondensat görünüş olarak benzini andırır ve bileşim olarak bazı uçucu hafif ham petrollere benzer. ⓘ
Petrol karışımındaki hafif hidrokarbonların oranı, hafif petrollerde ağırlıkça yüzde 97'den daha ağır petrollerde ve bitümenlerde yüzde 50'ye kadar değişen farklı petrol sahaları arasında büyük farklılıklar gösterir. ⓘ
Ham petroldeki hidrokarbonlar çoğunlukla alkanlar, sikloalkanlar ve çeşitli aromatik hidrokarbonlardan oluşurken, diğer organik bileşikler azot, oksijen ve sülfür ile eser miktarda demir, nikel, bakır ve vanadyum gibi metaller içerir. Birçok petrol rezervuarı canlı bakteriler içerir. Ham petrolün tam moleküler bileşimi oluşumdan oluşuma büyük ölçüde değişir, ancak kimyasal elementlerin oranı aşağıdaki gibi oldukça dar sınırlar içinde değişir:
| Element | Yüzde aralığı |
|---|---|
| Karbon | 83 ila %85 |
| Hidrojen | 10 ila %14 |
| Azot | 0,1 ila %2 |
| Oksijen | 0,05 ila %1,5 |
| Sülfür | 0,05 ila %6,0 |
| Metaller | < 0.1% |
Ham petrolde dört farklı türde hidrokarbon molekülü bulunur. Her birinin göreceli yüzdesi petrolden petrole değişir ve her petrolün özelliklerini belirler. ⓘ
| Hidrokarbon | Ortalama | Menzil |
|---|---|---|
| Alkanlar (parafinler) | 30% | 15 ila %60 |
| Naphthenes | 49% | 30 ila %60 |
| Aromatikler | 15% | 3 ila %30 |
| Asfaltikler | 6% | kalan |
Ham petrol, bileşimine bağlı olarak görünüm açısından büyük farklılıklar gösterir. Genellikle siyah veya koyu kahverengidir (ancak sarımsı, kırmızımsı ve hatta yeşilimsi de olabilir). Rezervuarda genellikle daha hafif olduğu için petrolün üzerinde bir "gaz kapağı" oluşturan doğal gaz ve çoğu ham petrol türünden daha ağır olduğu için genellikle altında batan tuzlu su ile birlikte bulunur. Ham petrol, Kanada'daki Athabasca petrol kumlarında olduğu gibi kum ve suyla karışık yarı katı bir formda da bulunabilir ve burada genellikle ham bitüm olarak adlandırılır. Kanada'da bitüm, ham petrolün yapışkan, siyah, katran benzeri bir formu olarak kabul edilir ve akmadan önce ısıtılması veya seyreltilmesi gerekecek kadar kalın ve ağırdır. Venezuela'da da Orinoco petrol kumlarında büyük miktarda petrol bulunmaktadır, ancak bu kumlarda bulunan hidrokarbonlar Kanada'dakinden daha akışkandır ve genellikle ekstra ağır petrol olarak adlandırılır. Bu petrol kumu kaynakları, geleneksel petrol kuyusu yöntemleri kullanılarak çıkarılabilen petrolden ayırt etmek için geleneksel olmayan petrol olarak adlandırılır. Kanada ve Venezuela'da tahminen 3,6 trilyon varil (570×109 m3) bitümen ve ekstra ağır petrol bulunmaktadır; bu da dünyadaki konvansiyonel petrol rezervlerinin yaklaşık iki katıdır. ⓘ
Petrol, hacim olarak çoğunlukla, her ikisi de önemli "birincil enerji" kaynakları olan akaryakıt ve benzine rafine edilmek için kullanılmaktadır. Petrolde bulunan hidrokarbonların hacimsel olarak yüzde 84'ü benzin, dizel, jet, ısıtma ve diğer akaryakıtlar ve sıvılaştırılmış petrol gazı dahil olmak üzere enerji açısından zengin yakıtlara (petrol bazlı yakıtlar) dönüştürülür. Daha hafif ham petroller bu ürünlerden en iyi verimi sağlar, ancak dünyadaki hafif ve orta dereceli petrol rezervleri tükendikçe, petrol rafinerileri giderek daha fazla ağır petrol ve bitüm işlemek ve gerekli ürünleri üretmek için daha karmaşık ve pahalı yöntemler kullanmak zorunda kalmaktadır. Daha ağır ham petrollerde çok fazla karbon ve yeterli hidrojen bulunmadığından, bu işlemler genellikle moleküllerden karbonun çıkarılmasını veya moleküllere hidrojen eklenmesini ve petroldeki daha uzun, daha karmaşık molekülleri yakıtlardaki daha kısa, daha basit moleküllere dönüştürmek için akışkan katalitik parçalama kullanılmasını içerir. ⓘ
Yüksek enerji yoğunluğu, kolay taşınabilirliği ve göreceli bolluğu nedeniyle petrol, 1950'lerin ortalarından bu yana dünyanın en önemli enerji kaynağı haline gelmiştir. Petrol aynı zamanda ilaç, solvent, gübre, pestisit ve plastik gibi birçok kimyasal ürünün hammaddesidir; enerji üretimi için kullanılmayan yüzde 16'lık kısım bu diğer maddelere dönüştürülür. Petrol, yerkabuğunun bazı bölgelerinin üst tabakalarındaki gözenekli kaya oluşumlarında bulunur. Petrol kumlarında da (katran kumları) petrol bulunmaktadır. Bilinen petrol rezervlerinin tipik olarak petrol kumları olmadan yaklaşık 190 km3 (1,2 trilyon (kısa ölçekli) varil) veya petrol kumları ile 595 km3 (3,74 trilyon varil) olduğu tahmin edilmektedir. Tüketim şu anda günde veya yılda 4,9 km3 civarında olup, mevcut talebin sabit kalması halinde kalan petrol arzı sadece yaklaşık 120 yıldır. Ancak daha yeni çalışmalar bu rakamı yaklaşık 50 yıl olarak vermektedir. ⓘ
Kimya
Petrol esas olarak hidrokarbonların bir karışımıdır, yani sadece karbon ve hidrojen içerir. En yaygın bileşenler alkanlar (parafinler), sikloalkanlar (naftenler) ve aromatik hidrokarbonlardır. Genellikle molekül başına 5 ila 40 karbon atomuna sahiptirler, ancak karışımda eser miktarda daha kısa veya daha uzun moleküller de bulunabilir. ⓘ
Pentandan (C5H12) oktana (C8H18) kadar olan alkanlar benzine, nonandan (C9H20) hekzadekana (C16H34) kadar olanlar ise dizel yakıta, kerosene ve jet yakıtına rafine edilir. 16'dan fazla karbon atomuna sahip alkanlar rafine edilerek akaryakıt ve yağlama yağına dönüştürülebilir. Aralığın daha ağır ucunda, parafin mumu yaklaşık 25 karbon atomlu bir alkan iken, asfalt 35 ve üzeri karbon atomuna sahiptir, ancak bunlar genellikle modern rafineriler tarafından kırılarak daha değerli ürünlere dönüştürülür. En kısa moleküller, dört veya daha az karbon atomuna sahip olanlar, oda sıcaklığında gaz halindedir. Bunlar petrol gazlarıdır. Talebe ve geri kazanım maliyetine bağlı olarak bu gazlar ya alevlenir, ya basınç altında sıvılaştırılmış petrol gazı olarak satılır ya da rafinerinin kendi brülörlerine güç sağlamak için kullanılır. Kış aylarında bütan (C4H10), benzin havuzuna yüksek oranlarda karıştırılır, çünkü yüksek buhar basıncı soğuk çalıştırmaya yardımcı olur. Atmosfer basıncının biraz üzerinde bir basınç altında sıvılaştırılan bütan, en çok sigara çakmaklarına güç vermesiyle bilinmektedir, ancak aynı zamanda birçok gelişmekte olan ülke için ana yakıt kaynağıdır. Propan mütevazı bir basınç altında sıvılaştırılabilir ve yemek pişirmeden ısıtmaya ve ulaşıma kadar enerji için petrole dayanan hemen hemen her uygulamada tüketilir. ⓘ
Aromatik hidrokarbonlar, CnH2n-6 formülü ile hidrojen atomlarının bağlandığı benzen halkaları adı verilen bir veya daha fazla düzlemsel altı karbonlu halkaya sahip doymamış hidrokarbonlardır. İsli bir alevle yanma eğilimindedirler ve birçoğunun tatlı bir aroması vardır. Bazıları kanserojendir. ⓘ
Bu farklı moleküller, benzin, jet yakıtı, kerosen ve diğer hidrokarbonları üretmek için bir petrol rafinerisinde fraksiyonel damıtma ile ayrıştırılır. Örneğin, benzinde yaygın olarak kullanılan 2,2,4-trimetilpentan (izooktan), C8H18 kimyasal formülüne sahiptir ve oksijen ile ekzotermik olarak reaksiyona girer:
- 2 CH(l) + 25 O(g) → 16 CO(g) + 18 HO(g) (ΔH = -5.51 MJ/mol oktan) ⓘ
Bir yağ örneğindeki çeşitli moleküllerin sayısı laboratuvar analizi ile belirlenebilir. Moleküller tipik olarak bir çözücü içinde ekstrakte edilir, ardından bir gaz kromatografında ayrılır ve son olarak alev iyonizasyon dedektörü veya kütle spektrometresi gibi uygun bir dedektörle belirlenir. Petrol içinde çok sayıda birlikte bulunan hidrokarbon nedeniyle, birçoğu geleneksel gaz kromatografisi ile çözülemez ve tipik olarak kromatogramda bir tümsek olarak görünür. Hidrokarbonların bu Çözülmemiş Karmaşık Karışımı (UCM) özellikle ayrışmış yağlar ve petrole maruz kalmış organizmaların dokularından elde edilen özütler analiz edilirken ortaya çıkar. Petrolün bazı bileşenleri su ile karışacaktır: petrolün su ile ilişkili kısmı. ⓘ
Petrol veya benzinin eksik yanması zehirli yan ürünlerin ortaya çıkmasına neden olur. Yanma sırasında çok az oksijen karbon monoksit oluşumuna neden olur. Yüksek sıcaklıklar ve yüksek basınçlar nedeniyle, otomobil motorlarında benzinin yanmasından kaynaklanan egzoz gazları genellikle fotokimyasal smog oluşumundan sorumlu olan azot oksitleri içerir. ⓘ
Oluşum
Fosil petrol
Petrol, zooplankton ve algler gibi eski fosilleşmiş organik maddelerden elde edilen fosil bir yakıttır. Bu kalıntıların büyük bir kısmı, durgun su (çözünmüş oksijen içermeyen su) veya çamur ve silt gibi tortularla aerobik olarak ayrışabileceklerinden daha hızlı bir şekilde kaplandıkları deniz veya göl diplerine yerleşmiştir. Bu tortunun yaklaşık 1 m altında, su oksijen konsantrasyonu 0,1 mg/l'nin altında düşüktü ve anoksik koşullar mevcuttu. Sıcaklıklar da sabit kalmıştır. ⓘ
Daha ileri katmanlar deniz veya göl yatağına yerleştikçe, alt bölgelerde yoğun ısı ve basınç oluşmuştur. Bu süreç, organik maddenin önce kerojen olarak bilinen ve dünyanın dört bir yanındaki çeşitli petrollü şeyllerde bulunan mumsu bir maddeye, ardından da katajenez olarak bilinen bir süreçle daha fazla ısıyla sıvı ve gaz halindeki hidrokarbonlara dönüşmesine neden olmuştur. Petrolün oluşumu, yüksek sıcaklık veya basınçta ya da her ikisinde birden gerçekleşen çeşitli endotermik reaksiyonlarda hidrokarbon pirolizinden meydana gelir. Bu aşamalar aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. ⓘ
Anaerobik çürüme
Bol oksijen yokluğunda, aerobik bakterilerin organik maddeyi bir tortu veya su tabakası altına gömüldükten sonra çürütmesi engellenmiştir. Ancak anaerobik bakteriler, maddeyi diğer reaktanlar için bir kaynak olarak kullanarak madde içindeki sülfat ve nitratları sırasıyla H2S ve N2'ye indirgeyebilmiştir. Bu tür anaerobik bakteriler nedeniyle, ilk başta bu madde çoğunlukla hidroliz yoluyla parçalanmaya başladı: polisakkaritler ve proteinler sırasıyla basit şekerlere ve amino asitlere hidrolize edildi. Bunlar ayrıca bakterilerin enzimleri tarafından hızlandırılmış bir hızda anaerobik olarak oksitlendi: örneğin, amino asitler imino asitlere oksidatif deaminasyondan geçti ve bu da amonyak ve α-keto asitlerle reaksiyona girdi. Monosakkaritler de nihayetinde CO2 ve metana dönüşmüştür. Amino asitlerin, monosakkaritlerin, fenollerin ve aldehitlerin anaerobik bozunma ürünleri birleşerek fulvik asitlere dönüşmüştür. Yağlar ve mumlar bu ılımlı koşullar altında yoğun bir şekilde hidrolize uğramamıştır. ⓘ
Kerojen oluşumu
Önceki reaksiyonlardan üretilen bazı fenolik bileşikler bakterisit olarak çalışmış ve actinomycetales bakteri takımı da antibiyotik bileşikler (örneğin streptomisin) üretmiştir. Böylece anaerobik bakterilerin etkisi suyun veya sedimanın yaklaşık 10 m altında sona ermiştir. Bu derinlikteki karışım fulvik asitler, reaksiyona girmemiş ve kısmen reaksiyona girmiş yağlar ve mumlar, hafifçe modifiye edilmiş lignin, reçineler ve diğer hidrokarbonları içermektedir. Deniz veya göl yatağına daha fazla organik madde katmanı yerleştikçe, alt bölgelerde yoğun ısı ve basınç oluşmuştur. Sonuç olarak, bu karışımdaki bileşikler tam olarak anlaşılamayan yollarla birleşerek kerojene dönüşmeye başladı. Birleşme, fenol ve formaldehit moleküllerinin üre-formaldehit reçinelerine reaksiyona girmesine benzer bir şekilde gerçekleşmiştir, ancak kerojen oluşumu, daha çeşitli reaktanlar nedeniyle daha karmaşık bir şekilde meydana gelmiştir. Anaerobik çürümenin başlangıcından itibaren kerojen oluşumunun toplam sürecine, bileşenlerinin çözünmesi ve yeniden birleşmesi yoluyla malzemelerin dönüşümü anlamına gelen bir kelime olan diyajenez denir. ⓘ
Kerojenin fosil yakıtlara dönüşümü
Kerojen oluşumu, sıcaklıkların yaklaşık 50 °C'ye ulaşabildiği Dünya yüzeyinden yaklaşık 1 km derinliğe kadar devam etmiştir. Kerojen oluşumu, organik madde ile fosil yakıtlar arasında bir orta noktayı temsil eder: kerojen oksijene maruz kalabilir, oksitlenebilir ve böylece kaybolabilir ya da yerkabuğunun daha derinlerine gömülebilir ve yavaşça petrol gibi fosil yakıtlara dönüşmesini sağlayan koşullara maruz kalabilir. İkincisi, reaksiyonların çoğunlukla kerojenin radikal yeniden düzenlemeleri olduğu katajenez yoluyla gerçekleşmiştir. Bu reaksiyonlar binlerce ila milyonlarca yıl sürmüş ve dışarıdan herhangi bir reaktan katılmamıştır. Bu reaksiyonların radikal doğası nedeniyle, kerojen iki ürün sınıfına doğru reaksiyona girmiştir: düşük H/C oranına sahip olanlar (antrasen veya ona benzer ürünler) ve yüksek H/C oranına sahip olanlar (metan veya ona benzer ürünler); yani, karbon bakımından zengin veya hidrojen bakımından zengin ürünler. Katajenez dış reaktanlara kapalı olduğundan, yakıt karışımının sonuçtaki bileşimi reaksiyon stokiyometrisi yoluyla kerojenin bileşimine bağlıydı. Üç tip kerojen mevcuttur: sırasıyla alglerden, planktonlardan ve odunsu bitkilerden (bu terim ağaçları, çalıları ve lianaları içerir) oluşan tip I (alg), II (liptinik) ve III (hümik). ⓘ
Katajenez, 60 ila birkaç yüz °C gibi nispeten düşük sıcaklıklarda (ticari piroliz tesisleriyle kıyaslandığında) gerçekleşmesine rağmen pirolitikti. Piroliz, uzun reaksiyon süreleri nedeniyle mümkün olmuştur. Katajenez için ısı, kabuktaki radyoaktif maddelerin, özellikle de 40K, 232Th, 235U ve 238U'nun ayrışmasından geliyordu. Isı jeotermal eğime göre değişmekteydi ve tipik olarak Dünya yüzeyinden km başına 10-30 °C derinlikteydi. Bununla birlikte, olağandışı magma girişleri daha büyük lokalize ısıtma yaratmış olabilir. ⓘ
Petrol penceresi (sıcaklık aralığı)
Jeologlar genellikle petrolün oluştuğu sıcaklık aralığını "petrol penceresi" olarak adlandırırlar. Minimum sıcaklığın altında petrol kerojen formunda hapsolmuş halde kalır. Maksimum sıcaklığın üzerinde ise petrol termal çatlama süreciyle doğal gaza dönüşür. Bazen, aşırı derinliklerde oluşan petrol göç edebilir ve çok daha sığ bir seviyede sıkışabilir. Athabasca Petrol Kumları buna bir örnektir. ⓘ
Abiyojenik petrol
Yukarıda anlatılana alternatif bir mekanizma, 1850'lerin ortalarında Rus bilim adamları tarafından abiyojenik petrol kökeni (inorganik yollarla oluşan petrol) hipotezi önerilmiştir, ancak bu jeolojik ve jeokimyasal kanıtlarla çelişmektedir. Abiyojenik petrol kaynakları bulunmuştur, ancak hiçbir zaman ticari olarak karlı miktarlarda olmamıştır. Amerikan Petrol Jeologları Birliği'nden Larry Nation, "Tartışma abiyojenik petrol rezervlerinin var olup olmadığı konusunda değil," diyor. "Tartışma, Dünya'nın genel rezervlerine ne kadar katkıda bulundukları ve jeologların bunları aramak için ne kadar zaman ve çaba harcamaları gerektiği üzerine." ⓘ
Rezervuarlar
.svg)
Petrol rezervuarlarının oluşması için üç koşulun mevcut olması gerekir:
- Yeraltı ısısının petrole dönüştürebileceği kadar derine gömülmüş hidrokarbon madde bakımından zengin bir kaynak kaya,
- birikebileceği gözenekli ve geçirgen bir rezervuar kayadır,
- Petrolün yüzeye kaçmasını önlemek için bir kapak (conta) veya başka bir mekanizma. Bu rezervuarlar içerisinde akışkanlar tipik olarak petrol tabakasının altında bir su tabakası ve onun üzerinde bir gaz tabakası olmak üzere üç katmanlı bir pasta gibi organize olurlar, ancak farklı katmanların boyutları rezervuarlar arasında değişiklik gösterir. Çoğu hidrokarbon kaya veya sudan daha az yoğun olduğundan, genellikle yüzeye ulaşana veya yukarıdaki geçirimsiz kayalar tarafından gözenekli kayalar (rezervuarlar olarak bilinir) içinde hapsolana kadar bitişik kaya katmanları boyunca yukarı doğru göç ederler. Ancak bu süreç yeraltı su akışlarından etkilenerek petrolün bir rezervuarda hapsolmadan önce yatay olarak yüzlerce kilometre veya hatta kısa mesafeler boyunca aşağıya doğru göç etmesine neden olabilir. Hidrokarbonlar bir kapanda yoğunlaştığında, sıvının sondaj ve pompalama yoluyla çıkarılabileceği bir petrol sahası oluşur. ⓘ
Petrol ve doğal gaz üreten reaksiyonlar genellikle birinci dereceden parçalanma reaksiyonları olarak modellenir; hidrokarbonlar bir dizi paralel reaksiyonla petrol ve doğal gaza parçalanır ve petrol sonunda başka bir dizi reaksiyonla doğal gaza parçalanır. İkinci set düzenli olarak petrokimya tesislerinde ve petrol rafinerilerinde kullanılmaktadır. ⓘ
Petrol çoğunlukla petrol sondajı ile elde edilmiştir (doğal petrol kaynakları nadirdir). Sondaj, yapısal jeoloji (rezervuar ölçeğinde), tortul havza analizi ve rezervuar karakterizasyonu (esas olarak jeolojik rezervuar yapılarının gözenekliliği ve geçirgenliği açısından) çalışmalarından sonra gerçekleştirilir. Teknolojilerdeki son gelişmeler, petrol kumu ve petrollü şeyl gibi diğer geleneksel olmayan rezervlerin de kullanılmasına yol açmıştır. Ham petrolü çıkarmak için petrol rezervuarlarına kuyular açılır. Petrolü yüzeye çıkarmak için doğal rezervuar basıncına dayanan "doğal kaldırma" üretim yöntemleri, rezervuarlara ilk kez dokunulduktan sonra genellikle bir süre için yeterlidir. Orta Doğu'da olduğu gibi bazı rezervuarlarda doğal basınç uzun bir süre boyunca yeterlidir. Ancak çoğu rezervuardaki doğal basınç eninde sonunda dağılır. O zaman petrolün "yapay kaldırma" yöntemleri kullanılarak çıkarılması gerekir. Zamanla bu "birincil" yöntemler daha az etkili hale gelir ve "ikincil" üretim yöntemleri kullanılabilir. Yaygın bir ikincil yöntem "waterflood" ya da basıncı arttırmak ve petrolü delinen şafta ya da "kuyu deliğine" zorlamak için rezervuara su enjekte edilmesidir. Nihayetinde, rezervuara buhar, karbondioksit ve diğer gazlar veya kimyasallar enjekte ederek petrolün akış özelliklerini artırmak için "üçüncül" veya "geliştirilmiş" petrol geri kazanım yöntemleri kullanılabilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde birincil üretim yöntemleri günlük olarak üretilen petrolün yüzde 40'ından azını, ikincil yöntemler yaklaşık yarısını ve üçüncül geri kazanım ise kalan yüzde 10'unu oluşturmaktadır. Petrol/katran kumu ve petrollü şeyl yataklarından petrol (veya "bitümen") çıkarmak için kum veya şeylin çıkarılması ve bir kapta veya imbikte ısıtılması veya ısıtılmış sıvıların yatağa enjekte edilmesi ve ardından sıvının petrolle doymuş olarak geri pompalanmasına yönelik "yerinde" yöntemlerin kullanılması gerekir. ⓘ
Geleneksel olmayan petrol rezervuarları
Petrol yiyen bakteriler yüzeye kaçan petrolü biyolojik olarak ayrıştırır. Petrol kumları, hala kaçma ve biyolojik olarak parçalanma sürecinde olan kısmen biyolojik olarak parçalanmış petrol rezervuarlarıdır, ancak o kadar çok göç eden petrol içerirler ki, çoğu kaçmış olsa da, büyük miktarlar hala mevcuttur - geleneksel petrol rezervuarlarında bulunabilecek olandan daha fazlası. Ham petrolün daha hafif kısımları önce yok edilir, bu da Kanada'da ham bitüm veya Venezuela'da ekstra ağır ham petrol olarak adlandırılan son derece ağır bir ham petrol formu içeren rezervuarlarla sonuçlanır. Bu iki ülke dünyanın en büyük petrol kumu yataklarına sahiptir. ⓘ
Öte yandan, petrollü şeyller, hapsolmuş hidrokarbonlarını ham petrole dönüştürecek kadar uzun süre ısıya veya basınca maruz kalmamış kaynak kayalardır. Teknik olarak, petrollü şeyller her zaman şeyl değildir ve petrol içermez, ancak kerojen adı verilen çözünmeyen organik bir katı içeren ince taneli tortul kayaçlardır. Kayadaki kerojen, doğal süreçleri taklit etmek için ısı ve basınç kullanılarak ham petrole dönüştürülebilir. Bu yöntem yüzyıllardır bilinmektedir ve 1694 yılında "Bir tür taştan büyük miktarlarda zift, katran ve petrol çıkarmanın ve elde etmenin bir yolu" başlıklı 330 numaralı İngiliz Kraliyet Patenti altında patentlenmiştir. Petrollü şeyller birçok ülkede bulunmasına rağmen, dünyanın en büyük yatakları Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunmaktadır. ⓘ
Sınıflandırma
Petrol endüstrisi ham petrolü genellikle üretildiği coğrafi bölgeye (örneğin West Texas Intermediate, Brent veya Umman), API ağırlığına (petrol endüstrisinin yoğunluk ölçüsü) ve sülfür içeriğine göre sınıflandırır. Ham petrol, düşük yoğunluğa sahipse hafif, yüksek yoğunluğa sahipse ağır veya hafif ile ağır arasında bir yoğunluğa sahipse orta olarak kabul edilebilir. Ayrıca, nispeten az sülfür içeriyorsa tatlı veya önemli miktarda sülfür içeriyorsa ekşi olarak adlandırılabilir. ⓘ
Coğrafi konum önemlidir çünkü rafineriye ulaşım maliyetlerini etkiler. Hafif ham petrol, daha yüksek benzin verimi sağladığı için ağır petrolden daha çok tercih edilirken, tatlı petrol daha az çevresel sorun içerdiği ve tüketici ülkelerde yakıtlara uygulanan sülfür standartlarını karşılamak için daha az rafinasyon gerektirdiği için ekşi petrolden daha yüksek bir fiyata sahiptir. Her ham petrolün, petrol laboratuvarlarında ham petrol tahlil analizi kullanılarak ortaya çıkarılan benzersiz moleküler özellikleri vardır. ⓘ
Ham petrolün moleküler özelliklerinin belirlendiği ve petrolün sınıflandırıldığı bir alandan elde edilen variller, dünya genelinde fiyatlandırma referansı olarak kullanılır. Yaygın referans ham petrollerden bazıları şunlardır:
- West Texas Intermediate (WTI), Kuzey Amerika petrolü için Cushing, Oklahoma'da teslim edilen çok yüksek kaliteli, tatlı, hafif bir petrol
- Brent Blend, Kuzey Denizi'nin Doğu Shetland Havzası'ndaki Brent ve Ninian sistemlerindeki sahalardan elde edilen 15 petrolden oluşmaktadır. Petrol Shetland'daki Sullom Voe terminaline indirilmektedir. Avrupa, Afrika ve Orta Doğu'dan Batı'ya akan petrol üretimi, bir referans noktası oluşturan bu petrol üzerinden fiyatlandırılma eğilimindedir
- Asya-Pasifik bölgesine akan Orta Doğu ekşi ham petrolü için referans noktası olarak kullanılan Dubai-Oman
- Tapis (Malezya'dan, hafif Uzak Doğu yağı için referans olarak kullanılır)
- Minas (Endonezya'dan, ağır Uzak Doğu petrolü için referans olarak kullanılır)
- OPEC Referans Sepeti, çeşitli OPEC (Petrol İhraç Eden Ülkeler Örgütü) ülkelerinden gelen petrol karışımlarının ağırlıklı bir ortalamasıdır
- Kaliforniya'daki ağır petrolün fiyatlandırıldığı Midway Sunset Heavy
- Western Canadian Select, gelişmekte olan ağır, yüksek TAN'lı (asidik) ham petroller için referans ham petroldür. ⓘ
Her yıl bu gösterge petrollerin üretim miktarı azalmaktadır, bu nedenle diğer petroller daha yaygın olarak gerçekte teslim edilenlerdir. Referans fiyat Cushing'de teslim edilen West Texas Intermediate olabilirken, ticareti yapılan gerçek petrol Hardisty, Alberta'da teslim edilen indirimli bir Kanada ağır petrolü (Western Canadian Select) olabilir ve Shetland'da teslim edilen bir Brent Karışımı için Primorsk limanında teslim edilen indirimli bir Rus İhracat Karışımı olabilir. ⓘ
Petrol çıkarıldıktan sonra rafine edilir ve en kolay şekilde damıtma yoluyla, doğrudan kullanım veya imalatta kullanım için benzin (petrol), dizel ve gazyağı ile asfalt ve plastik, böcek ilacı ve ilaç yapımında kullanılan kimyasal reaktifler (etilen, propilen, büten, akrilik asit, para-ksilen) gibi çok sayıda ürüne ayrılır. ⓘ
Endüstri
Nakliye
1950'lerde Basra Körfezi'nden ABD'ye taşınan petrolün fiyatının yüzde 33'ünü nakliye masrafları oluştururken, 1970'lerde süper tankerlerin geliştirilmesiyle nakliye maliyeti İran petrolünün ABD'deki fiyatının sadece yüzde 5'ine düşmüştür. Son 30 yılda ham petrolün değerinin artması nedeniyle, nakliye maliyetinin teslim edilen malın nihai maliyeti üzerindeki payı 2010 yılında %3'ten daha az olmuştur. ⓘ
Fiyat
Kullanımlar
Petrolün kimyasal yapısı heterojendir ve farklı uzunluklardaki hidrokarbon zincirlerinden oluşur. Bu nedenle, petrol rafinerilere götürülebilir ve hidrokarbon kimyasalları damıtma yoluyla ayrıştırılabilir ve çeşitli amaçlar için kullanılmak üzere diğer kimyasal işlemlerle işlenebilir. Tesis başına toplam maliyet yaklaşık 9 milyar dolardır. ⓘ
Yakıtlar
Petrolün en yaygın damıtma fraksiyonları yakıtlardır. Yakıtlar şunları içerir (artan kaynama sıcaklığı aralığına göre):
| Kesir | Kaynama aralığı °C |
|---|---|
| Sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) | −40 |
| Bütan | -12 ila -1 |
| Benzin/Petrol | -1 ila 110 |
| Jet yakıtı | 150 ila 205 |
| Gazyağı | 205 ila 260 |
| Akaryakıt | 205 ila 290 |
| Dizel yakıt | 260 ila 315 |
Kimyasal bileşime göre petrol sınıflandırması. ⓘ
| Petrol sınıfı | 250-300 °C fraksiyonun bileşimi, ağırlıkça % ⓘ | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Par. | Napth | Arom. | Balmumu | Asph. | |
| Parafinik | 46–61 | 22–32 | 12–25 | 1.5–10 | 0–6 |
| Parafinik-naptenik | 42–45 | 38–39 | 16–20 | 1–6 | 0–6 |
| Naftenik | 15–26 | 61–76 | 8–13 | İz | 0–6 |
| Parafinik-naptenik-aromatik | 27–35 | 36–47 | 26–33 | 0.5–1 | 0–10 |
| Aromatik | 0–8 | 57–78 | 20–25 | 0–0.5 | 0–20 |
Diğer türevler
Ortaya çıkan hidrokarbonların belirli türleri, diğer son ürünleri oluşturmak için hidrokarbon olmayan diğer maddelerle karıştırılabilir:
- Plastik veya diğer bileşiklere dönüştürülebilen alkenler (olefinler)
- Yağlayıcılar (hafif makine yağları, motor yağları ve gresler üretir, gerektiğinde viskozite stabilizatörleri ekler)
- Diğerlerinin yanı sıra dondurulmuş gıdaların paketlenmesinde kullanılan balmumu
- Sülfür veya sülfürik asit. Bunlar faydalı endüstriyel malzemelerdir. Sülfürik asit genellikle yakıtlardan sülfür gideriminin bir yan ürünü olan asit öncüsü oleum olarak hazırlanır.
- Dökme katran
- Asfalt
- Özel karbon ürünlerinde veya katı yakıt olarak kullanılan petrol kok kömürü
- Parafin mumu
- Diğer kimyasal üretimlerde öncül olarak kullanılacak aromatik petrokimyasallar ⓘ
Ülkeye göre kullanım
Tüketim istatistikleri
1800'den itibaren tüketimin bir göstergesi olan küresel fosil karbon emisyonları.
1970'ten itibaren yıllık dünya enerji kullanım oranı.
1980'den 2006'ya kadar günlük petrol tüketimi.
1980'den 2006'ya kadar bölge başına toplamın yüzdesine göre petrol tüketimi: .
1980'den 2007'ye bölgelere göre petrol tüketimi. ⓘ
Tüketim
ABD Enerji Bilgi İdaresi'nin (EIA) 2017 yılı tahminlerine göre, dünya her gün 98,8 milyon varil petrol tüketmektedir. ⓘ
| > 0.07 0.07–0.05 0.05–0.035 0.035–0.025 0.025–0.02 | 0.02–0.015 0.015–0.01 0.01–0.005 0.005–0.0015 < 0.0015 ⓘ |
Bu tablo 2011 yılında tüketilen petrol miktarını günlük bin varil (1000 bbl) ve günlük bin metreküp (1000 m3) olarak sıralamaktadır:
| Tüketen ülke 2011 | (1000 bbl/ gün) |
(1000 m3/ gün) |
Nüfus milyon olarak |
varil/yıl kişi başına |
m3/yıl kişi başına |
Ulusal üretim/ tüketim ⓘ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Birleşik Devletler 1 | 314 | 0.51 | ||||
| Çin | 1345 | 0.41 | ||||
| Japonya 2 | 127 | 0.03 | ||||
| Hindistan 2 | 1198 | 0.26 | ||||
| Rusya 1 | 140 | 3.35 | ||||
| Suudi Arabistan (OPEC) | 27 | 3.64 | ||||
| Brezilya | 193 | 0.99 | ||||
| Almanya 2 | 82 | 0.06 | ||||
| Kanada | 33 | 1.54 | ||||
| Güney Kore 2 | 48 | 0.02 | ||||
| Meksika 1 | 109 | 1.39 | ||||
| Fransa 2 | 62 | 0.03 | ||||
| İran (OPEC) | 74 | 2.54 | ||||
| Birleşik Krallık 1 | 61 | 0.93 | ||||
| İtalya 2 | 60 | 0.10 |
Kaynak: ABD Enerji Bilgi İdaresi ⓘ
Nüfus Verileri: 1 Bu eyalette petrol üretiminin zirvesi çoktan aşıldı ⓘ
2 Bu ülke büyük bir petrol üreticisi değildir ⓘ
Üretim
Petrol endüstrisi dilinde üretim, ürünün gerçek anlamda yaratılmasını değil, rezervlerden çıkarılan ham petrol miktarını ifade eder. ⓘ
| Ülke | Petrol Üretimi (bbl/gün, 2016) ⓘ | |
|---|---|---|
| 1 |  Rusya |
10,551,497 |
| 2 |  Suudi Arabistan (OPEC) |
10,460,710 |
| 3 |  Birleşik Devletler |
8,875,817 |
| 4 |  Irak (OPEC) |
4,451,516 |
| 5 |  İran (OPEC) |
3,990,956 |
| 6 |  Çin, Halk Cumhuriyeti |
3,980,650 |
| 7 |  Kanada |
3,662,694 |
| 8 |  Birleşik Arap Emirlikleri (OPEC) |
3,106,077 |
| 9 |  Kuveyt (OPEC) |
2,923,825 |
| 10 |  Brezilya |
2,515,459 |
| 11 |  Venezuela (OPEC) |
2,276,967 |
| 12 |  Meksika |
2,186,877 |
| 13 |  Nijerya (OPEC) |
1,999,885 |
| 14 |  Angola (OPEC) |
1,769,615 |
| 15 |  Norveç |
1,647,975 |
| 16 |  Kazakistan |
1,595,199 |
| 17 |  Katar (OPEC) |
1,522,902 |
| 18 |  Cezayir (OPEC) |
1,348,361 |
| 19 |  Umman |
1,006,841 |
| 20 |  Birleşik Krallık |
939,760 |
İhracat
Net ihracat sırasına göre 2011, 2009 ve 2006 yıllarında bin varil/gün ve bin m3/gün olarak:
| # | İhracatçı ülke | 103bbl/d (2011) | 103m3/d (2011) | 103bbl/d (2009) | 103m3/d (2009) | 103bbl/d (2006) | 103m3/d (2006) ⓘ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Suudi Arabistan (OPEC) | 8,336 | 1,325 | 7,322 | 1,164 | 8,651 | 1,376 |
| 2 | Rusya 1 | 7,083 | 1,126 | 7,194 | 1,144 | 6,565 | 1,044 |
| 3 | İran (OPEC) | 2,540 | 403 | 2,486 | 395 | 2,519 | 401 |
| 4 | Birleşik Arap Emirlikleri (OPEC) | 2,524 | 401 | 2,303 | 366 | 2,515 | 400 |
| 5 | Kuveyt (OPEC) | 2,343 | 373 | 2,124 | 338 | 2,150 | 342 |
| 6 | Nijerya (OPEC) | 2,257 | 359 | 1,939 | 308 | 2,146 | 341 |
| 7 | Irak (OPEC) | 1,915 | 304 | 1,764 | 280 | 1,438 | 229 |
| 8 | Angola (OPEC) | 1,760 | 280 | 1,878 | 299 | 1,363 | 217 |
| 9 | Norveç 1 | 1,752 | 279 | 2,132 | 339 | 2,542 | 404 |
| 10 | Venezuela (OPEC) 1 | 1,715 | 273 | 1,748 | 278 | 2,203 | 350 |
| 11 | Cezayir (OPEC) 1 | 1,568 | 249 | 1,767 | 281 | 1,847 | 297 |
| 12 | Katar (OPEC) | 1,468 | 233 | 1,066 | 169 | – | – |
| 13 | Kanada 2 | 1,405 | 223 | 1,168 | 187 | 1,071 | 170 |
| 14 | Kazakistan | 1,396 | 222 | 1,299 | 207 | 1,114 | 177 |
| 15 | Azerbaycan 1 | 836 | 133 | 912 | 145 | 532 | 85 |
| 16 | Trinidad ve Tobago 1 | 177 | 112 | 167 | 160 | 155 | 199 |
Kaynak: ABD Enerji Bilgi İdaresi ⓘ
1 en yüksek üretim bu eyalette çoktan geçti ⓘ
2 Kanada istatistikleri, hem ham petrol ithalatçısı hem de ihracatçısı olması ve ABD pazarı için büyük miktarlarda petrol rafine etmesi nedeniyle karmaşıktır. Ağustos 2007'de ortalama olarak ABD'nin petrol ve ürünleri ithalatının önde gelen kaynağıdır. ⓘ
Toplam dünya üretimi/tüketimi (2005 itibariyle) yaklaşık . ⓘ
İthalat
Net ithalat sırasına göre 2011, 2009 ve 2006 yıllarında bin varil/gün ve bin m3/gün olarak:
| # | İthalatçı ülke | 103 milyar varil/gün (2011) | 103m3/gün (2011) | 103 milyar varil/gün (2009) | 103m3/gün (2009) | 103 milyar varil/gün (2006) | 103m3/gün (2006) ⓘ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Birleşik Devletler 1 | 8,728 | 1,388 | 9,631 | 1,531 | 12,220 | 1,943 |
| 2 | Çin | 5,487 | 872 | 4,328 | 688 | 3,438 | 547 |
| 3 | Japonya | 4,329 | 688 | 4,235 | 673 | 5,097 | 810 |
| 4 | Hindistan | 2,349 | 373 | 2,233 | 355 | 1,687 | 268 |
| 5 | Almanya | 2,235 | 355 | 2,323 | 369 | 2,483 | 395 |
| 6 | Güney Kore | 2,170 | 345 | 2,139 | 340 | 2,150 | 342 |
| 7 | Fransa | 1,697 | 270 | 1,749 | 278 | 1,893 | 301 |
| 8 | İspanya | 1,346 | 214 | 1,439 | 229 | 1,555 | 247 |
| 9 | İtalya | 1,292 | 205 | 1,381 | 220 | 1,558 | 248 |
| 10 | Singapur | 1,172 | 186 | 916 | 146 | 787 | 125 |
| 11 | Çin Cumhuriyeti (Tayvan) | 1,009 | 160 | 944 | 150 | 942 | 150 |
| 12 | Hollanda | 948 | 151 | 973 | 155 | 936 | 149 |
| 13 | Türkiye | 650 | 103 | 650 | 103 | 576 | 92 |
| 14 | Belçika | 634 | 101 | 597 | 95 | 546 | 87 |
| 15 | Tayland | 592 | 94 | 538 | 86 | 606 | 96 |
Kaynak: ABD Enerji Bilgi İdaresi ⓘ
Üretici olmayan tüketiciler
Petrol üretimi tüketiminin %10'u veya daha azı olan ülkeler. ⓘ
| # | Tüketen ülke | (bbl/gün) | (m3/gün) ⓘ |
|---|---|---|---|
| 1 | Japonya | 5,578,000 | 886,831 |
| 2 | Almanya | 2,677,000 | 425,609 |
| 3 | Güney Kore | 2,061,000 | 327,673 |
| 4 | Fransa | 2,060,000 | 327,514 |
| 5 | İtalya | 1,874,000 | 297,942 |
| 6 | İspanya | 1,537,000 | 244,363 |
| 7 | Hollanda | 946,700 | 150,513 |
| 8 | Türkiye | 575,011 | 91,663 |
Kaynak: CIA World Factbook ⓘ
Çevresel etkiler
İklim değişikliği
2018 itibariyle, yıllık küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık dörtte biri petrolün yakılmasından kaynaklanan karbondioksittir (artı endüstriden metan sızıntıları). Kömürün yakılmasıyla birlikte petrolün yakılması, atmosferik CO2 artışına en büyük katkıyı yapan unsurdur. Atmosferik CO2 son 150 yılda, önceki 800 bin yıldaki 180-300 ppmv seviyesinden 415 ppmv'nin üzerindeki mevcut seviyelere yükselmiştir. Kuzey Kutbu sıcaklığındaki artış, 1979'da uydu ölçümlerinin başlamasından bu yana Kuzey Kutbu'ndaki minimum buz kütlesini neredeyse yarı yarıya azaltmıştır.
Okyanus asitleşmesi, atmosferden karbondioksit (CO2) alımının neden olduğu Dünya okyanuslarının asitliğindeki artıştır. Asitlikteki bu artış tüm deniz yaşamını engellemekte ve daha küçük organizmaların yanı sıra kabuklu organizmalar (bkz. deniz tarağı) üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olmaktadır. ⓘ
Ekstraksiyon
Petrol çıkarma işlemi basitçe petrolün rezervuardan (petrol havuzu) çıkarılmasıdır. Petrol genellikle petrol içinde su emülsiyonu olarak geri kazanılır ve petrolü sudan ayırmak için demülgatör adı verilen özel kimyasallar kullanılır. Petrol çıkarma işlemi maliyetlidir ve genellikle çevreye zarar verir. Petrolün açık denizde aranması ve çıkarılması çevredeki deniz ortamını rahatsız eder. ⓘ
Petrol sızıntıları
Tanker kazalarından kaynaklanan ham petrol ve rafine yakıt sızıntıları Alaska, Meksika Körfezi, Galápagos Adaları, Fransa ve diğer birçok yerde doğal ekosistemlere ve insanların geçim kaynaklarına zarar vermiştir. ⓘ
Kazalar sırasında dökülen petrol miktarı birkaç yüz ton ile birkaç yüz bin ton arasında değişmiştir (örneğin, Deepwater Horizon petrol sızıntısı, SS Atlantic Empress, Amoco Cadiz). Exxon Valdez petrol sızıntısı gibi daha küçük sızıntıların ekosistemler üzerinde büyük etkileri olduğu kanıtlanmıştır. ⓘ
Denizdeki petrol sızıntıları genellikle karadakilerden çok daha zararlıdır, çünkü yüzlerce deniz mili boyunca ince bir petrol tabakası halinde yayılabilirler ve bu da sahilleri ince bir petrol tabakasıyla kaplayabilir. Bu durum deniz kuşlarını, memelileri, kabuklu deniz hayvanlarını ve kapladığı diğer organizmaları öldürebilir. Karadaki petrol sızıntıları, petrolün çoğu kaçmadan önce dökülme alanının etrafına hızla buldozerle geçici bir toprak baraj yapılabilirse daha kolay kontrol altına alınabilir ve kara hayvanları petrolden daha kolay kaçabilir. ⓘ
Petrol sızıntılarının kontrolü zordur, geçici yöntemler ve genellikle büyük miktarda insan gücü gerektirir. SS Torrey Canyon enkazına uçaklardan bomba ve yangın çıkarıcı cihazların atılması kötü sonuçlar vermiştir; modern teknikler Prestige petrol sızıntısı veya Erika petrol sızıntısında olduğu gibi enkazdan petrolün pompalanmasını içerir. ⓘ
Ham petrol ağırlıklı olarak çeşitli hidrokarbonlardan oluşsa da piridin, pikolin ve kinolin gibi bazı azot heterosiklik bileşiklerin ham petrolün yanı sıra petrollü şeyl veya kömür işleyen tesislerle ilişkili kirleticiler olduğu bildirilmiş ve eski ahşap işleme sahalarında da bulunmuştur. Bu bileşiklerin suda çözünürlüğü çok yüksektir ve bu nedenle su ile çözünme ve hareket etme eğilimindedirler. Micrococcus, Arthrobacter ve Rhodococcus gibi doğal olarak oluşan bazı bakterilerin bu kirleticileri bozduğu gösterilmiştir. ⓘ
Petrol doğal olarak oluşan bir madde olduğundan, çevredeki varlığının kazalar ve rutin faaliyetler (sismik arama, sondaj, çıkarma, rafine etme ve yakma) gibi insan kaynaklı nedenlerden kaynaklanması gerekmez. Sızıntılar ve katran çukurları gibi fenomenler, petrolün insan müdahalesi olmadan etkilediği alanlara örnektir. ⓘ
Katran topları
Katran topu, okyanusta yüzdükten sonra yıpranmış bir ham petrol damlasıdır (çam ağaçlarından elde edilen veya petrolden rafine edilen insan yapımı bir ürün olan katran ile karıştırılmamalıdır). Katran topakları çoğu ortamda bir su kirleticisidir, ancak örneğin Kaliforniya'daki Santa Barbara Kanalı'nda veya Teksas açıklarındaki Meksika Körfezi'nde doğal olarak oluşabilirler. Konsantrasyonları ve özellikleri petrol sızıntılarının boyutunu değerlendirmek için kullanılmıştır. Bileşimleri, kaynaklarını belirlemek için kullanılabilir ve katran topakları derin deniz akıntıları ile uzun mesafelere dağılabilir. Chromobacterium violaceum, Cladosporium resinae, Bacillus submarinus, Micrococcus varians, Pseudomonas aeruginosa, Candida marina ve Saccharomyces estuari gibi bakteriler tarafından yavaşça ayrıştırılırlar. ⓘ
Balinalar
James S. Robbins, petrolle rafine edilmiş gazyağının ortaya çıkışının, balina yağı için ucuz bir ikame sağlayarak bazı büyük balina türlerini yok olmaktan kurtardığını ve böylece açık tekne balina avcılığı için ekonomik zorunluluğu ortadan kaldırdığını savunurken, diğerleri fosil yakıtların balina avcılığını artırdığını ve çoğu balinanın 20. yüzyılda öldürüldüğünü söylüyor. ⓘ
Alternatifler
2018 yılında karayolu taşımacılığı petrolün %49'unu, havacılık %8'ini ve enerji dışındaki kullanımlar %17'sini kullanmıştır. Elektrikli araçlar karayolu taşımacılığı için, biyojet ise havacılık için ana alternatiftir. Tek kullanımlık plastikler yüksek karbon ayak izine sahiptir ve denizi kirletebilir, ancak 2022 itibariyle en iyi alternatifler belirsizdir. ⓘ
Uluslararası ilişkiler
Petrol üretiminin kontrolü, 20. ve 21. yüzyılın büyük bir bölümünde uluslararası ilişkilerin önemli bir itici gücü olmuştur. OPEC gibi kuruluşlar uluslararası politikada çok büyük bir rol oynamıştır. Bazı tarihçiler ve yorumcular bu dönemi "Petrol Çağı" olarak adlandırmıştır. Yenilenebilir enerjinin yükselişi ve iklim değişikliğinin ele alınmasıyla birlikte bazı yorumcular uluslararası gücün petrol devletlerinden uzaklaşmasını beklemektedir. ⓘ
Yolsuzluk
Petrol rantları siyasi literatürde sıklıkla yolsuzlukla bağlantılı olarak görülmektedir. 2011 yılında yapılan bir çalışma, petrol rantlarının, petrol üretiminde yoğun hükümet müdahalesi olan ülkelerde yolsuzluğu artırdığını ortaya koymuştur. Çalışma, "petrol rantlarındaki artışın yolsuzluğu önemli ölçüde artırdığını" ve "siyasi hakları önemli ölçüde kötüleştirdiğini" ortaya koymuştur. Araştırmacılar petrol sömürüsünün politikacılara "yeniden dağıtım ve çatışmadan kaçınmak için sivil özgürlükleri genişletme ancak petrol talih kuşunun varlığında siyasi hakları azaltma teşviki" verdiğini belirtmiştir. ⓘ
Çatışma
İster ABD'nin Irak'ı işgali gibi doğrudan saldırganlık yoluyla, ister 2020 Rusya-Suudi Arabistan petrol fiyatı savaşı gibi ticaret savaşları yoluyla, ister Suriye iç savaşında Irak Şam İslam Devleti'nin finanse edilmesi gibi bölgelerdeki çatışmaları körükleyerek olsun, petrol üretimi çatışmalarla sıkı sıkıya bağlantılıdır. ⓘ
Gelecekteki üretim
Yirminci ve yirmi birinci yüzyıllarda tüketim, otomobil sektöründeki büyümeden fazlasıyla etkilenmiştir. Hatta 1985-2003 petrol bolluğu OECD ülkelerinde düşük yakıt tasarruflu araçların satışını artırmıştır. 2008 ekonomik krizinin bu tür araçların satışları üzerinde bir miktar etkisi olmuş gibi görünmektedir; yine de 2008 yılında petrol tüketimi küçük bir artış göstermiştir. ⓘ
2016 yılında Goldman Sachs, başta Çin olmak üzere gelişmekte olan ekonomilerin endişeleri nedeniyle petrol talebinin azalacağını öngörmüştür. BRICS (Brezilya, Rusya, Hindistan, Çin, Güney Afrika) ülkeleri de devreye girebilir, zira Çin Aralık 2009'da kısa bir süre için en büyük otomobil pazarına sahipti. Uzun vadede belirsizlikler devam etmektedir; OPEC, OECD ülkelerinin gelecekte bir noktada düşük tüketim politikalarını zorlayacağına inanmaktadır; bu gerçekleştiğinde, petrol satışlarını kesinlikle azaltacaktır ve hem OPEC hem de Enerji Bilgi İdaresi (EIA) son beş yıl boyunca 2020 tüketim tahminlerini düşürmeye devam etmiştir. Uluslararası Enerji Ajansı petrol projeksiyonlarının detaylı bir incelemesi, dünya petrol üretimi, fiyatı ve yatırımlarına ilişkin revizyonların talep ve arz faktörlerinin bir kombinasyonu tarafından motive edildiğini ortaya koymuştur. OPEC dışı konvansiyonel projeksiyonlar son 15 yılda oldukça istikrarlı seyrederken, aşağı yönlü revizyonlar ağırlıklı olarak OPEC'e tahsis edilmiştir. Son dönemdeki yukarı yönlü revizyonlar ise esas olarak ABD'deki sıkı petrolün bir sonucudur. ⓘ
Üretim de giderek daha karmaşık bir durumla karşı karşıya kalacaktır; OPEC ülkeleri hala düşük üretim fiyatlarında büyük rezervlere sahipken, yeni bulunan rezervuarlar genellikle daha yüksek fiyatlara yol açmaktadır; Tupi, Guara ve Tiber gibi açık deniz devleri yüksek yatırımlar ve sürekli artan teknolojik yetenekler gerektirmektedir. Tupi gibi yeraltı rezervuarları yirminci yüzyılda bilinmiyordu, çünkü endüstri bunları araştıramıyordu. Geliştirilmiş Petrol Geri Kazanım (EOR) teknikleri (örnek: DaQing, Çin) dünyanın geri kazanılabilir petrolünü arttırmada önemli bir rol oynamaya devam edecektir. ⓘ
Petrol kaynaklarının beklenen kullanılabilirliği, modern araştırmaların başlangıcından bu yana her zaman yaklaşık 35 yıl veya daha az olmuştur. Alman endüstrisinde içeriden bir kelime oyunu olan petrol sabiti bu etkiyi ifade eder. ⓘ
Petrolün sürdürülebilirliğini sorgulayan yeni nesiller tarafından büyük fonlardan ayrılma kampanyalarının artması, gelecekteki petrol arama ve üretiminin finansmanını engelleyebilir. ⓘ
Tepe petrol
Tepe petrol, gelecekteki petrol üretiminin (tek tek petrol kuyuları, tüm petrol sahaları, tüm ülkeler veya dünya çapındaki üretim için olsun) eninde sonunda zirveye ulaşacağı ve daha sonra bu rezervler tükendikçe zirveden önceki artış oranına benzer bir oranda düşeceği tahminine uygulanan bir terimdir. Petrol keşiflerinin zirve yaptığı yıl 1965'tir ve 1980'den bu yana her yıl petrol üretimi petrol keşiflerini aşmıştır. Ancak bu, potansiyel petrol üretiminin petrol talebini aştığı anlamına gelmemektedir. ⓘ
Küresel petrol rezervlerinin hesaplanmasındaki bilgi eksikliği ve/veya şeffaflık nedeniyle herhangi bir bölgedeki petrol zirvesini tahmin etmek zordur. Mevcut üretim verilerine dayanarak, savunucular daha önce dünya için zirve noktasının 1989, 1995 veya 1995-2000 yıllarında olacağını tahmin etmişlerdir. Bu tahminlerden bazıları 1980'lerin başındaki durgunluktan ve bunun sonucunda küresel tüketimin azalmasından öncesine aittir ve bunun etkisi herhangi bir zirve tarihini birkaç yıl geciktirmek olmuştur. Tıpkı 1971'de ABD'nin petrol üretimindeki zirve noktasının ancak olaydan sonra net bir şekilde fark edilmesi gibi, dünya üretimindeki zirve noktasının da üretim net bir şekilde düşene kadar fark edilmesi zor olacaktır. ⓘ
BP'nin Enerji Görünümü 2020'ye göre, değişen enerji ortamı ve COVID-19 salgınının ekonomik bedeli nedeniyle 2020'de petrol zirvesine ulaşılmıştı. ⓘ
Tarihsel olarak petrol arzının zirvesine çok fazla odaklanılmış olsa da, daha fazla ülke yenilenebilir enerjiye geçmeye çalıştıkça odak noktası giderek artan bir şekilde talebin zirvesine kaymaktadır. GeGaLo jeopolitik kazançlar ve kayıplar endeksi, dünyanın yenilenebilir enerji kaynaklarına tamamen geçmesi halinde 156 ülkenin jeopolitik konumunun nasıl değişebileceğini değerlendirmektedir. Eski petrol ihracatçılarının güç kaybetmesi beklenirken, eski petrol ithalatçılarının ve yenilenebilir enerji kaynakları bakımından zengin ülkelerin konumlarının güçlenmesi beklenmektedir. ⓘ
Konvansiyonel olmayan petrol
Konvansiyonel olmayan petrol, konvansiyonel yöntemler dışındaki teknikler kullanılarak üretilen veya çıkarılan petroldür. Konvansiyonel olmayan üretim yöntemlerinin kullanılmaya başlanmasıyla birlikte pik petrol hesapları değişmiştir. Özellikle yatay sondaj ve hidrolik çatlatma yöntemlerinin bir araya gelmesi, daha önce ekonomik olmayan sahalardan elde edilen üretimde önemli bir artışa yol açmıştır. Analistler 2015 yılında Kuzey Amerika'daki sıkı petrol sahalarının daha da geliştirilmesi için 150 milyar dolar harcanacağını tahmin etmektedir. Sıkı petrol üretimindeki büyük artış, 2014 sonlarındaki fiyat düşüşünün arkasındaki nedenlerden biridir. Bazı kaya tabakaları hidrokarbon içerir ancak düşük geçirgenliğe sahiptir ve dikey açıdan kalın değildir. Geleneksel dikey kuyular bu hidrokarbonları ekonomik olarak çıkaramayacaktır. Tabakalar boyunca yatay olarak uzanan yatay sondaj, kuyunun tabakaların çok daha büyük bir hacmine erişmesine izin verir. Hidrolik çatlatma daha fazla geçirgenlik yaratır ve kuyu deliğine hidrokarbon akışını artırır. ⓘ
Diğer dünyalardaki hidrokarbonlar
Satürn'ün en büyük uydusu Titan'da metan, etan, propan ve diğer bileşenlerden oluşan sıvı hidrokarbon gölleri doğal olarak bulunmaktadır. Uzay sondası Cassini-Huygens tarafından toplanan veriler, Titan'ın görünür göl ve denizlerinin Dünya'nın kanıtlanmış petrol rezervlerinin yaklaşık 300 katı hacimde olduğu tahminini ortaya koymaktadır. Curiosity keşif aracının Mars Bilim Laboratuvarı tarafından 2015 yılında Mars yüzeyinden alınan sondaj örnekleri, Gale Krateri'ndeki 3 milyar yıllık kaya örneklerinde benzen ve propan organik molekülleri buldu. ⓘ
Kimyasal oluşumu
Petrol, denizlerdeki bitki ve hayvanların çürüdükten sonraki kalıntılarından oluşur. Bu kalıntılar deniz yatağında milyonlarca yıl boyunca çürüdükten sonra, geriye yalnızca yağlı maddeler kalır. Çamur ve büyük kaya katmanları altında kalan yağlı maddeler de petrol ve gaza dönüşür. ⓘ
Petrolün kimyasal yapısı farklı uzunluklardaki hidrokarbon zincirlerinden oluşur. Bu zincirler, petrolün arıtım sürecinde, damıtma sayesinde ayrıştırılıp benzin, jet yakıtı, kerosen gibi ürünler elde edilir. ⓘ
Bu alkanların genel gösterimi CnH2n+2 biçimindedir. Örneğin benzinde yaygın olarak bulunan 2,2,4-Trimetilpentanın ifadesi: C8H18 biçiminde olup oksijen ile ısıveren tepkimesi şöyledir: C8H18 (s) + 12.5 O2 (g) → 8 CO2 (g) + 9H2O(g) + ısı ⓘ
Petrolün veya benzinin kısmı yanması karbon monoksit ve/veya nitrik oksit gibi zehirli gazların yayımına yol açar. ⓘ
C8H18(s) + 12.5O2(g) + N2(g) → 6CO2(g) + 2CO(g) + 2NO(g) + 9H2O(g) + ısı ⓘ
Petrol, yüksek ısı ve/veya basınç ortamında, ısıalan tepkimeler sonucunda oluşur. Örneğin kerojen farklı uzunluklardaki hidrokarbonlara bölünebilir: CH1.45 (k) + ısı → .663CH1.6 (s) + .076CH2 (s) + .04CH2.6 (g) + .006CH4 (g) + .012CH2.6 (k) + .018CH4.0 (k) + .185CH.25 (k) ⓘ
Petrolün organik kökeni incelenirse kerojen adlı çözünmeyen, ağır ve katı organik molekül görülür. Kerojenler birkaç tipten meydana gelirler bu tipler de petrol oluşup oluşmayacağını belirler, zira sadece tip-1 ve tip-2 kerojen petrol oluşturur. Bu kerojenlerin kökeni ise denizel organik kalıntılardır. Planktonik tek hücreliler ve alglerin kalıntıları uygun şartlarda petrol oluşturmaya meyillidir. Tip-3 kerojen karasal kökenli organik kalıntılardan oluşur ve uygun şartlara gaz üretme potansiyeline sahiptir. ⓘ