Olievorming
Olie of aardolie is een gemakkelijk brandbare fossiele brandstof die hoofdzakelijk bestaat uit koolstof en waterstof, en wordt dus een koolwaterstof genoemd. De vorming van olie neemt een aanzienlijke hoeveelheid tijd in beslag: miljoenen jaren geleden begon olie zich te vormen. 70% van de huidige olievoorraden is gevormd in het Mesozoïcum (252 tot 66 miljoen jaar geleden), 20% in het Cenozoïcum (65 miljoen jaar geleden), en slechts 10% in het Paleozoïcum (541 tot 252 miljoen jaar geleden). Dit komt waarschijnlijk doordat het Mesozoïcum werd gekenmerkt door een tropisch klimaat, met grote hoeveelheden plankton in de oceaan.
De vorming van olie begint in warme, ondiepe oceanen die miljoenen jaren geleden op de aarde aanwezig waren. In deze oceanen valt uiterst klein dood organisch materiaal – geclassificeerd als plankton – op de bodem van de oceaan. Dit plankton bestaat uit dieren, zoöplankton genoemd, of planten, fytoplankton genoemd. Dit materiaal komt vervolgens op de oceaanbodem terecht en vermengt zich met anorganisch materiaal dat via rivieren de oceaan binnenkomt. Het is dit sediment op de oceaanbodem dat vervolgens in de loop van vele jaren olie vormt. De energie in olie is aanvankelijk afkomstig van de zon, en is energie van zonlicht dat in chemische vorm wordt gevangen door dood plankton.
Vormingsproces
Het proces waarbij olie ontstaat, is in de meeste gebieden over het algemeen hetzelfde, hoewel er verschillende soorten planten- en dierenresten op de oceaanbodem kunnen vallen en de omstandigheden enigszins kunnen verschillen. Om olie te vormen, moeten de volgende stappen gebeuren:
1. Dood plankton – zowel fytoplankton als zoöplankton – evenals algen en bacteriën zinken naar de bodem van een oude oceaan en vermengen zich met anorganisch, kleiachtig materiaal dat vanuit stromen en rivieren in deze oceanen terechtkomt. Zo ontstaat een organisch-rijk slib. Deze modder kan zich alleen vormen in een omgeving met stilstaand water. Deze stap is te zien in figuur 1, paneel A.
2. Deze modder mag niet aan te veel zuurstof worden blootgesteld, anders zou het organisch materiaal in de modder door bacteriën worden afgebroken en snel verdwijnen. Omgevingen waar zich olie kan vormen, staan dan ook bekend als anoxische omgevingen. Voordat dit organisch materiaal wordt vernietigd, wordt het bedolven door meer sediment en verhardt het (wordt sedimentgesteente), waardoor organische schalie ontstaat. Deze stap is weergegeven in figuur 1, paneel B. Het begraven van materiaal onder water is een gemakkelijke manier om een anoxisch milieu te creëren, omdat de atmosfeer niet interageert met de rottende materie.
3. Als deze schalie tussen 2 en 4 kilometer is begraven, stijgt de temperatuur ervan als gevolg van de locatie in het binnenste van de aarde. Door de toenemende druk en temperatuur verandert de schalie in een wasachtig materiaal dat kerogeen wordt genoemd. Schalie die dit materiaal bevat, staat bekend als olieschalie.
4. Als de temperatuur van de kerogeen hoger is dan 90°C maar lager dan 160°C, wordt de kerogeen omgezet in olie en aardgas. Bij temperaturen hoger dan dit wordt alleen aardgas (letterlijk een gas dat een koolwaterstof is) of grafiet gevormd. Dit temperatuurbereik staat bekend als het “olievenster”.
5. Olie is lichter dan water, dus als het ontsnapt uit de bron olie schalie het stijgt door poriën in rotsen, verdringing van water. Rotsen die aanzienlijke hoeveelheden olie bevatten, worden reservoirgesteenten genoemd. Om de olie in het reservoir opgesloten te houden, moet er een soort dikke, ondoordringbare laag gesteente zijn die het reservoir afsluit. Als deze afsluiting bestaat, zitten olie, gas en water eronder opgesloten en kan er in worden geboord om de olie te verkrijgen.
6. Geologische veranderingen in de aardkorst brengen deze afzettingen dichter bij de oppervlakte, waardoor ze iets gemakkelijker toegankelijk worden. Deze stap is weergegeven in figuur 1, paneel C.
Voor verder lezen
- Olie
- Oliezanden
- Schalie
- Groene broeikaseffect
- Koolstofafvang en -opslag
- Of verken een willekeurige pagina
- Art Goldstein. (11 mei 2015). Vorming van olie . Beschikbaar: http://f03.classes.colgate.edu/fsem037-oil/formation_of_oil.htm
- Colgate University. (7 januari 2016). Olievorming . Beschikbaar: http://f03.classes.colgate.edu/fsem037-oil/formation_of_oil.htm/
- 3.0 3.1 R. Wolfson. Energy, Environment and Climate, 2nd ed. New York, U.S.A.: Norton, 2012, pp. 96-97
- Intern gemaakt door een lid van het Energy Education team
- Stephen Marshak. (11 mei 2015). Aarde: Portrait of a Planet, 3rd ed. New York, NY, U.S.A:W.W. Norton & Company, 2008
- Canadian Federation of Earth Sciences. (11 mei 2015). Four Billion Years and Counting: Canada’s Geological Heritage, 1st ed. Toronto, ON, Canada: Nimbus Publishing, 2014
- J. Kraushaar, R. Ristinen. (May 11, 2015).Energy and the Environment, 2nd ed. Hoboken, NJ, U.S.A.: John Wiley & Sons, 2006, pp. 54