Jedním z nejrozšířenějších názorů na fosilní paliva – ropu, zemní plyn a uhlí – je, že tyto látky vznikly jako dinosauři. Existuje dokonce ropná společnost Sinclair, která jako svou ikonu používá apatosaura. Tato historka o původu dinosaurů je však mýtus. Pravdou je, že tato paliva začala vznikat kdysi dávno – v době, kdy po Zemi ještě chodili tito „strašní ještěři“.
Fosilní paliva uchovávají energii ve vazbách mezi atomy, které tvoří jejich molekuly. Spalováním se tyto vazby rozpadají. Tím se uvolňuje energie, která původně pocházela ze Slunce. Zelené rostliny tuto sluneční energii před miliony let uzamkly ve svých listech pomocí fotosyntézy. Zvířata některé z těchto rostlin snědla, čímž se tato energie dostala do potravního řetězce. Jiné rostliny prostě zemřely a rozpadly se.
Každý z těchto organismů, když zemře, může být přeměněn na fosilní palivo, poznamenává Azra Tutuncu. Je geoložkou a ropnou inženýrkou na Colorado School of Mines v Golden. Je k tomu však zapotřebí správných podmínek, včetně bezkyslíkatého (anoxického) prostředí. A čas. Hodně času.
Uhlí, které dnes spalujeme, vzniklo před 300 miliony let. Tehdy se po Zemi potulovali dinosauři. Ale ti se do uhlí nezapojili. Místo toho rostliny v bažinách a močálech odumřely. Jak tato zeleň klesala na dno těchto vlhkých oblastí, částečně se rozkládala a měnila se v rašelinu. Tyto mokřady vysychaly. Ostatní materiály se pak usazovaly a pokrývaly rašelinu. Teplem, tlakem a časem se rašelina přeměnila na uhlí. Aby mohli lidé uhlí vytěžit, musí nyní kopat hluboko do země.
Pedagogové a rodiče, přihlaste se k odběru Šachového listu
Týdenní aktualizace, které vám pomohou využívat Science News for Students ve výuce
Ropa – ropa a zemní plyn – pochází z procesu, který začal v dávných mořích. V těchto oceánech žily, umíraly a klesaly na dno malé organismy zvané plankton. Jak se ve vodě usazovaly nečistoty, pokrývaly mrtvý plankton. Na části mrtvého planktonu se přiživili mikrobi. Chemické reakce tyto pohřbené materiály dále přeměňovaly. Nakonec vznikly dvě látky: voskovitý kerogen a černý dehet zvaný bitumen (jedna ze složek ropy).
Kerogen může procházet dalšími změnami. Jak jej sutiny pohřbívají hlouběji a hlouběji, stává se chemická látka stále teplejší a je vystavena většímu tlaku. Pokud nastanou ty správné podmínky, kerogen se přemění na uhlovodíky (molekuly vytvořené z vodíku a uhlíku), které známe jako ropu. Pokud jsou teploty ještě vyšší, kerogen se mění na ještě menší uhlovodíky, které známe jako zemní plyn.
Uhlovodíky v ropě a plynu mají menší hustotu než horniny a voda v zemské kůře. To je podněcuje k migraci směrem vzhůru, přinejmenším dokud je nezachytí nějaká vrstva zeminy, kterou nemohou překročit. Když se tak stane, postupně se hromadí. Vzniká tak jejich zásobárna. A zůstanou v něm, dokud se lidé neprovrtají dolů, aby je uvolnili.
Kolik jich je?
Neexistuje způsob, jak zjistit, kolik uhlí, ropy a zemního plynu leží pohřbeno uvnitř Země. Ani vyčíslení tohoto množství by nebylo příliš užitečné. Některá z těchto fosilních paliv se prostě budou nacházet na místech, odkud je lidé nemohou bezpečně nebo cenově výhodně vytěžit.
A i to se může v průběhu času změnit, podotýká Tutuncu.
Před 20 lety podle ní vědci věděli, kde mohou najít takzvané „nekonvenční zdroje“. Jednalo se o zásoby ropy a zemního plynu, které nebylo možné získat tradičními vrtnými technikami. Pak ale společnosti přišly na nové a méně nákladné způsoby, jak tyto zdroje vytěžit.
Jednou z těchto metod je hydraulické štěpení. Je známější pod názvem štěpení, kdy vrtaři vstřikují směs vody, písku a chemikálií hluboko do země, aby vytlačili ropu a plyn. Tutuncu říká: „Nemyslím si, že v dohledné budoucnosti dojde . Je to jen otázka zdokonalení technologie .“
Spalováním fosilních paliv vzniká oxid uhličitý a další skleníkové plyny. Ty mohou přispívat ke změně klimatu a globálnímu oteplování. Z tohoto důvodu mnoho vědců varuje, že by lidé měli přestat používat fosilní paliva. Alternativy, jako je větrná a solární energie, skleníkové plyny neprodukují.
Úplně se vzdát fosilních paliv však nebude snadné, alespoň v blízké budoucnosti, říká Tutuncu. Tyto látky se totiž používají nejen k výrobě energie. Plasty a mnoho dalších výrobků obsahuje fosilní paliva ve svých recepturách. Pokud se společnost rozhodne zbavit se současné závislosti na fosilních palivech, budou muset vědci a inženýři vymyslet ekologické náhrady všech těchto produktů.