文明を支える石油について

1.資源である石油が生まれた謎

発電所や車の燃料になったり、アスファルトやプラスチックといった製品の材料になる石油は文明社会を支える重要な存在です。

もとは原油という黒くて粘り気のある液体ですが、生成するとガソリンや灯油など色や性質が異なるものに分けられます。

その大きな特徴はとても燃えやすいということです。

自然界にあるもので、一番極めて燃えやすく、それゆえに熱を大量に発生します。

その熱をエネルギーに変換して、電気などに活用することで文明は発展してきました。

その一方で、燃焼をしたときに発生するものですが炭酸水素からできていますから、大量の二酸化炭素ができますし他にも窒素酸化物や硫黄酸化物も生まれます。

二酸化炭素は地球温暖化の原因として注目されていますし、窒素酸化物は酸性雨を、硫黄酸化物は公害をもたらしますから、恩恵だけの存在ではありません。

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そんな資源が何からできているのかというと、2つの説があります。

ひとつは有機紀元節そしてもうひとつは無機起源説です。

有機起源説というのは、化石燃料という呼ばれ方をするように、太古の昔に生きていた植物プランクトンの化石がもとになっているという考え方です。

植物プランクトンの化石は、長い年月をかけてバクテリアや地熱そして上に積もった土による圧力の影響を受けて変化していったといわれています。

変化にはどのくらいの期間が必要なのかというと、少なくとも数百万年、数千万年という年月です。

これまで学校で習う教科書でも、この有機起源説が取り上げられているように、石油は植物由来の成分であるというのが有力でした。

ですから、現在、社会で使われている石油は、大昔に仕込んだものを取り出しているだけなので、いずれは枯渇してしまうというのが一般的な認識だったのです。

そこに近年、取り上げられるようになったのが無機起源説です。

2.「無機起源説」と「有機起源説」

最初にこの説を唱えたのは、19世紀後半の科学者です。

地球の奥深くには大量の炭酸水素があり、それが長い年月を変えて岩の割れ目などを通して上昇していく中で、変化していったと考えています。

なぜ大量の炭酸水素が存在しているのかということで、隕石によってもたらされたという説と、マントルで岩と水が反応したためという説に分かれています。

この無機起源説であれば、植物プランクトンの化石が必要ありませんから、地球が存在する限りつくられ続けます。

したがって、有限の資源ではなく無限の資源として、大量に消費しても枯渇することはないというのが、無機起源説を支持する人の主張です。

どちらの主張が正しいのかということでは、根拠とされるものはお互いにありますから決着がついていません。

しかもこの問題には政治や利権が複雑に関係しているので、簡単に答えを出せる状況にはありません。

そんな石油の採掘はどうやって行われるのかというと、油田を掘り進んでいくわけですが、その流れについて見てみましょう。

豊かな油田はほとんどが西アジアの中東と呼ばれる地域に集中しています。

これは有機起源説によれば植物プランクトンが堆積しやすい場所だからです。

しかし無機起源説が正しいければ、他の地域にも油田が出来る可能性が示唆されています。

いずれにせよ、現在は一部の地域で採掘されていることは間違いありません。

油田は、まず数百メートルから数千メートルの深さまで地面を掘り進めなければいけません。

3.壮大なビジネスになっている石油

産油国は決められ鉱区でその工事をする権利を、国内外の企業に公開し入札をさせます。

落札した企業は、採掘の権利を買ったもののどこに石油があるのかということはわかっていません。

ですから、さまざまな調査を行って場所の特定を行います。

そうして収集したデータをもとに、候補地を絞り込み試掘を行って確認作業をします。

この試掘の結果、質が悪かったり埋蔵量が少なかったならば、作業を進めていくと赤字になりますから、撤退という選択肢も出てきます。

そういった問題がなければ、長岡石油などの企業は本格的に動きます。

採掘場所は陸地とは限らず、海底ということもあります。

海上につくられる大きなプラットフォームは、とても巨大で建造物としては世界最大の規模です。

採掘施設の建造とパイプラインの敷設など準備が整えば、動かして生産を開始します。

さらに産出した石油は、どうやって精製されるのかというと、原油という形で産油国から運ばれてきたら製油所に向かいます。

製油所では原油は加熱炉でおよそ350度まで熱せられます。

そうすると蒸気という形になり、蒸留塔で冷却されます。

蒸気からガス・ナフサ・灯油・軽油・重油と分けられていくのですが、それは沸点が異なるためです。

沸点が異なれば、蒸気から変化する温度が異なるので冷却をしていく過程で区別していくことが可能です。

自動車に使われるガソリンは沸点範囲が30度から180度のもの、軽油でしたら沸点範囲が240度から350度です。

それぞれに形状が異なりますし、色も大きく違います。

ガソリンは消費者が目に触れるときには着色されていますが、本来は無色透明です。