Energiforbrug og energikilder såsom Olie, Gas

Præsentationer af emnet: "Energiforbrug og energikilder såsom Olie, Gas"— Præsentationens transcript:

1 Energiforbrug og energikilder såsom Olie, Gas

2 Olie migration Hypotese: Migration af olie: Sand Olie Vand
Olie Sand Vand Hypotese: Migration af olie: Sand Olie Vand Der blandes sammen, hvad er resultatet af denne kombination? Hvilket lag ligger øverst eller nederst?

3 Energi Hvad er energi og hvad bruger vi den til?
Hvor får vi vores energi fra? Hvilken kilder har vi til rådighed? Energi har den egenskab, at den hverken kan opstå eller forsvinde, men til gengæld kan energi transporteres eller omdannes fra en form til en anden. Energi deles i naturlige og kunstige energistrømme.

4 Hvad bruger vi energien til?
Elektricitet Varme Transport Hvem bruger energi i Danmark? Husholdninger – ca. 25% Virksomheder – ca. 40% Transport – ca. 25 % Andet, f.eks. indvinding – ca. 10%

5 Hvor får vi energien fra i Danmark?
Spørgsmål: Hvad er de vigtigste energikilder for Danmark? Hvad kaldes de tre vigtigste kilder under et?

6 Hvor får vi energien fra - globalt set?
Danmarks energiforbrug er ca. 0,18 % af verdens samlede forbrug i 2003.

7 Hvem bruger mest energi?

8 Vejen ud af olieafhængighed: Danmarks energipolitik fra 1973
Spørgsmål: 1973 og 1979: Markant fald i olieforbrug – hvorfor? Omstilling til andre energikilder – hvilke? Og hvorfor?

9 Naturlige energikilder Kunstige energikilder
Vindkraft CO2-fri, vedvarende Vandkraft CO2-fri, vedvarende Solenergi CO2-fri, vedvarende Bølgeenergi CO2-fri, vedvarende Geotermiske varme CO2-fri, vedvarende Atomkraft CO2-fri, ikke-vedvarende Biobrændsel CO2-neutral Olie CO2 holdig Naturgas CO2 holdig Kul CO2 holdig Uran CO2 fri Spørgsmål: Hvad er forskellen mellem CO2 neutral og CO fri? Hvad betyder første generation og anden generation fossile brændsler?

10 Sammenhæng mellem atmosfærens CO2-indhold og temperatur
Spørgsmål: Hvad er årsagen til svingningerne på C kurven og hvordan hænger den sammen med CO2 kurven?

11 COCA COLA Forbruget af energi til produktion af en dåse cola.
national geographic ultimate factories coca cola

12 Olie og gas begrænsede energikilder

13 Disposition Hvad er olie/gas og hvordan de dannes?
Hvor gemmer olien/gassen sig? Hvordan finder man olien/gassen? Hvor er olien/gassen i Danmark

14 Hvad er olie/gas? Organisk materiale plankton (alger) og plante plankton er udgangsmateriale for dannelse af olie og gas. I det organiske materiale findes brint(H), svovl(S), ilt(O2) kulstof (C) og en del Kvælstof(N). Når organisk slam i en aflejring udsættes for højt tryk og temperatur sker en omdannelse af det kemiske forbindelser. Hvor ilt og brint frigøres fra slammet og bevæger sig opad. Noget er i gas form (gas) og noget er i væske form(olie og vand).

15 Hvad er organisk materiale?
Planter og specielt planteplankton er vigtige kilder til organisk materiale. (Planter bliver til kul/gas, mens plankton og alger bliver til olie)

16 Hvor forefindes større mængder dødt organisk materiale
Hvad skal der til for at danne olie/gas? Hvor forefindes større mængder dødt organisk materiale Alger Planter GAS/(kul) OLIE/GAS

17 Olie- og naturgasdannelse
Krav til dannelsen af Olie og gas : Kildebjergart med organisk materiale – typisk gammel havbund (f.eks. skifer). Tryk på kildebjergarten fra overliggende sediment, så organisk materiale omdannes til olie og gas. Reservoirbjergart tæt ved kildebjergarten, der kan opsamle olien og gassen i hulrum (f.eks. porøs sandsten eller kridt) En fælde(et uigennemtrængelig lag), hvor olien samles En tæt dæk(kappe)bjergart, der holder olien nede i jorden. Krav til dannelse af Plankton: Der skal være tilstrækkeligt dødt organisk materiale. Aflejringer skal ske tæt på land. Der skal være den rigtige temperatur. Stillestående vand. Der skal være nok tid med den rigtige temperatur. Alle fem krav skal være til stede, ellers får vi ikke olie eller gas og plankton.

18 1: Hvad er en kildebjergart?
Kildebjergart indeholder de organiske materiale, der i løbet af geologisk tid vil kunne omdannes til olie og gas. Kildebjergarten er typisk en grovkornet lersten, en kalksten, sand eller en skifer med et indhold af organisk materiale på 2-5%. Kildebjergarten for olie og gas i Danmark er hovedsageligt skifer/kalk fra Jura-perioden.

19 Den rigtige temperatur og hvor den forefindes
I iltfattigt miljø og under stigende temperatur og tryk vil organisk materiale efter millioner af år blive omdannet til kulbrinter (olie og gas). Omdannelsen til olie begynder ved ca. 60ºC og forløber bedst ved 100 – 150 ºC. Ved temperaturer over 150 ºC dannes gas. I Danmark stiger temperaturen ned igennem jorden med ca. 2 grad pr. 100 m. Det vil sige, at oliedannelsen starter i ca. 2 km´s dybde mens de optimale betingelser er på 3 – 5 km´s dybe.

20 2: Hvad er Reservoirbjergart?
Tryk og stigene temperatur på kildebjergarten fra overliggende sediment, så organisk materiale omdannes til olie og gas. Reservoirbjergart tæt ved kildebjergarten, der kan opsamle olien og gassen i hulrum (f.eks. porøs sandsten eller kridt) Gassen og olien vil bevæge sig op gennem de porøse bjergarter. Den bjergart hvor gassen og olien finder hvile, kaldes reservoirbjergarten.

21 3: Kappe bjergart: En tæt dæk(kappe)bjergart, der holder olien og gas nede i jorden. De stansende lag består typisk af finkornede leraflejringer, som er uigennemtrængelige for gas, olie og vand.

22 4: Hvad er en fælde? Forkastning Folder Saltdiapir
En fælde (et uigennemtrængelig lag), hvor olien samles. Disse lommer (fælder ) dannes på mange forskellige former, som ofte sker med tektoniske aktiviteter. Disse fælder er nødvendig for at holde på gas og olien eller ville de fordampe. Forkastning Folder Saltdiapir

23 Sediment bliver naturligt sorteret
Grus Sand Ler Store kornstørrelser transporteres ikke så langt som små

24 Hvor gemmer olien/gassen sig?
I hulrum i begravede bjergarter. Hvad er et hulrum? Kan I komme med nogen forslag?

25 Sukkerknaldseksemplet
Porøsitet Porøsitet er et udtryk for, hvor stor en del af bjergarten, der er hulrum. Porøsiteten angiver porernes andel (rumfanget/volumen) af bjergartens samlede rumfang. Sukkerknaldseksemplet

26 Permeabilitet gennemstrømmelighed
Strømning (migration) gennem porer og sprækker Migrationen stopper ved et impermeabelt (uigennemtrængeligt) lag (ex. ler)) Høj-permeabel sandsten Lav-permeabel sandsten med ler

27 Migration af olie/gas i undergrunden
Olie og gas fra kildebjergarter migrerer (bevæger sig) ofte ind i fælder i porøse kalk- og sandstenslag. Der kan dannes enorme mængder af olie eller gas der kan blive så store, at man kan få op til 1 milliard m3 op af undergrunden. Man kan se ud fra boreprøver om en aflejring har afgivet olie/gas, selve olien/gassen befinder sig for det meste længere oppe da det jo migrerer opad.

28 Migration af olie/gas i undergrunden
Olie og gas har begge lave densiteter. Olie har f.eks. en densitet på 0,8.g/cm3. Derfor vil olien søge op mod overfladen og migrere op gennem forskellige permeable bjergarter, hvis den kan. Støder olien på et impermeabelt lag (ler) kan olien samle sig i en fælde, hvis forudsætningerne er rigtige. Organisk rige skifre Porøst sand impermeabelt ler Forkastning Olie-reservoir $ fælde Olie D=0.8 g/cm3 Vand D=1.0 g/cm3

29 Fordele og ulemper ved de enkelte fossile brændstoffer
Kul Billigt Findes i store mængder Jævnt fordelt over hele verden Olie Kan omdannes til benzin mm. Naturgas Ren afbrænding (undtagen CO2) Kul Indeholder svovl, der kan skabe syreregn Risiko for CO2-dannelse Smog Forurening ved minedrift Olie Meget ujævn global fordeling Begrænset ressource Smog (røg og tåge) Olieudslip ved udvinding og transport Naturgas Begrænset ressource, Ujævnt global fordeling Eksplosionsrisiko ved indvinding og transport

30 Olieudvinding i 2006 Hvad er forskellen mellem platform og borerigge?
Hvordan finder man så olie og gas? Hvad er forskellen mellem platform og borerigge? platform Borerig