Petroleum (av grekiskanspetra, 'klippa', ocholeum, 'olja'), även kallatmineralolja,bergolja,råolja och iblandnafta (frånarabiskan och persiskannaft eller på arabiska نفط), är en tunnflytande mörk vätska som naturligt förekommer i delar avberggrunden. Denna vätska är en blandning av hundratals olikakolväten, som bildas avväxter ochdjur som inte hinner förmultna, i en process som antas ta ungefär 100 000 år under naturliga förhållanden. Utvinning av stora mängder petroleum sker främst genomoljeborrning ioljefält.
Råolja är en av många energikällor vars lagrade energi har sitt ursprung isolen. Genom miljoner års utveckling harorganiskt material som härstammar från djur- och växtdelar lagrats genom att bergarter lagrats ovanpå dessa. Högt tryck och värme har sedan omvandlat materialet tillkolväten. Det är tack vare detta förlopp som olja,kol ochnaturgas kallasfossila bränslen (fossil betyderuppgrävd). Råolja består till största delen av kolväten. Hela denna process förekommer huvudsakligen på havsbottnar i en syrefattig miljö där kolvätena inte kanoxidera. Processen sker ständigt men på grund av vår långt större förbrukning av olja kommer den inte att kunna ersättas av nya råoljelager i samma takt, därav benämningen icke förnyelsebar energi. Olja tros härstamma främst från förhistoriskaplankton ochalger, medan växtdelar förvandlas till kol. Kolväten är dock lättare än sten och vatten och förflyttar sig därför uppåt mot jordens yta. Den olja som bildaroljefält är den lilla del olja som på grund av hinder i jordskorpan inte kunnat nå ytan där den skulle konsumeras av bakterier.[1]
Petroleum har en rad användningsområden däribland som bränsle för motordrivnafordon, i form avbensin. Den process petroleum behöver gå igenom för att man skall kunna dela upp den igasol, bensin,flygbränsle, diesel- ochvillaolja, tungaeldningsoljor,asfalt (bitumen) kallas raffinering och sker i ettraffinaderi. Principen för ett raffinaderi är att ta vara på den speciella egenskap att varje kolväte innehar en visskokpunkt. Tack vare denna egenskap hos kolvätena kan man med hjälp av temperaturskiftningar separera råoljan i olika produkter som tidigare nämnts. De lättaste ämnena går ut urfraktioneringskolonnens högst belägna ledningar, först gasol, därefter bensin och så vidare. De lågor som ofta förekommer vid fraktioneringskolonner är en förbränning av de lätta gaserna. Dessa används som raffinaderibränsle eller i andra processer men ofta har man ingen möjlighet att använda dem, därav lågorna.
Eftersommarknadens efterfrågan inte alltid är densamma som utbudet har man möjlighet att vid ännu fler processer skapa nya produkter av exempelvis tyngre oljor som i dagens läge inte är efterfrågade i lika stor utsträckning som lättare komponenter. Tack vare en process som kallas termiskkrackning kan man på bekostnad av de tyngre råoljeprodukterna skapa mer av till exempel den mer efterfrågade produkten bensin. Termisk krackning går ut på att bryta ner de långa kolväte-molekylerna till kortare och därmed skapa en mer lättflytande olja som möjliggör större bensinutvinning. Krackning är ett samlingsnamn för en rad olika processer som möjliggör mer varierad eller önskad oljeproduktion.[2]
Gasfraktionen kallas den fraktion som vid 20 °C är gasformig och består till största delen avmetan (+75 %),etan(6 – 10 %) samtpropan ochbutan(5 – 8 %). Gasen tas ofta hand om direkt vid borrning, men betydande kvantiteter erhålls även vid destillation. Gasfraktionen används ofta till bränsle. Metan brukar då kallasnaturgas, propan och butangasol.
Råbensinen eller nafta kallas den näst mest lättkokade fraktionen i petroleum och den består till största del av kolväten med mellan 5 och 12 kolatomer. Råbensinen brukar innehålla en hel delsvavel och måste genomgå ytterligare rening innan den kan användas. Efter ytterligare destillation kan råbensin delas upp i petroleumeter (lättbensin; kokintervall35 °C – 60 °C), som används som lösningsmedel ochbensin, som används som motorbränsle.
Liksom råbensin måste råfotogen renas från svavelföreningar och destilleras ytterligare. Ur denna fraktion framställs bland annat flygbränsle, fotogen och lösningsmedel somlacknafta ochthinner.
Rent historiskt varfotogen den viktigaste petroleumprodukten och användes i oljelampor, sedermera fotogenlampor. Det introducerades i mitten av 1800-talet och blev ett billigt alternativ tillvalolja som tidigare användes i lampor. Vid den tiden hade man heller ingen riktig användning av naturgas och bensin så den brändes upp.[2]
Ur denna fraktion framställs bland annatdieselolja och brännolja. En hel del destillat av denna fraktion behandlas i en process som kallaskrackning där kolvätena bryts ner till mindre kolväten.
Denna fraktion används bland annat till framställning av smörjoljor som till exempelmotoroljor och paraffinoljor. Destillat som är i fast form vid rumstemperatur kan användas till att framställa smörjfetter,vaxer, paraffin och vaselin (petrolatum). Liksom med brännoljorna används mycket av denna fraktion till krackning.
Destillationresten är den tjockflytande olja som blivit kvar efter destillationen. De mer lättflytande delarna av denna fraktion används som brännolja, de delar som är i fast form kan blandas medgrus (singel) till asfalt och användas som vägbeläggning.[2]
Petroleum kan även vara rikt på aromatiska föreningar exempelvisbensen ochtoluen, och dessa tas till vara och används som utgångsämnen i kemisk industri.
Petroleumprodukter har stor volymutvidgningskoefficient; cirka en liter per m³ och grad. Därför använder man ofta normalliter och normalkubikmeter som måttenhet. Normalliter avser volymen vid 15 grader Celsius. Formler för omräkning från volymliter till normalliter kräver att temperaturen och densiteten för produkten i fråga är känd.
Råolja har skapas ur uråldrigbiomassa. Dagens råolja är ettfossilt bränsle, som skapats urfossiliserade förhistoriska djur, plankton och alger, vilka samlats i stor mängd på sjö- och havsbottnar och där skyddats frånoxidation ochförmultning av syrefattigt vatten. Över mycket långa tidsrymder har det organiska materialet blandats med lera och begravts under tunga lagersediment, vilket resulterat ivärme och högttryck. Processen har gjort att det organiska materialet omvandlats, först till ett vaxliknande material (kerogen), och därefter med högre värme till vätskeform. (Kol har bildats på samma sätt, men i stället ur förhistoriska växtdelar, främst landväxter.)
Forskare vidPacific Northwest National Laboratory har utvecklat en teknik som kan göra alger till olja inom loppet av en timme. Algslam hettas upp till en temperatur av 350 grader Celsius under ett tryck på 200 bar i lite mindre än 60 minuter. Resultatet blir då en råolja, som i sin tur kan användas till att framställa vanlig bensin, diesel eller flygplansbränsle[3].
Människan har länge, i tusentals år, haft kännedom om råoljans existens, de beskrivs bland annat avPlinius den äldre ochHerodotos.[4] De första oljekällorna borrades i Kina under 300-talet. Oljan brändes för att framställa salt av saltvatten. Vid 900-talet byggde man stora rörledningar från oljekällor.
I takt med att utvecklingen gick framåt kunde man använda olja för en mängd ändamål, bland annat i form av bitumen för tätning av bådebåtar ochkläder, smörjmedel med mera. Utöver detta använde man råolja som bränsle förfacklor. Sakta men säkert ökade råoljans användningsområden, inte minst underrenässansen på 1300- och 1400-talet, då olja började användas inommedicinen.
Det var först under 1800-talet i och med denindustriella revolutionens framfart som en ökad efterfrågan för ett billigt, rent och praktiskt användbart bränsle uppstod. När enskotskkemist ochgeolog vid namnJames Young uppfannfotogen 1852, främst för användning som bränsle i lampor, skapades den första riktiga oljeprodukten med potential för massförsäljning. Följaktligen ledde fotogenupptäckten till att man började borra efter råolja eftersom öppna källor eller så kallade "yt-källor" inte räckte långt, man ville åt de stora källorna. Den första lyckade borrningen ägde rum iTyskland under 1850-talet. Det var dock först närEdwin Drake hittade en oljekälla i Oil Creek,Pennsylvania,USA, som fotogen började sälja till den stora massan. Under sammadecennium kom man fram till en rad produkter som kunde skapas av råolja varavbensin är den mest använda idag.
I och med attförsta världskriget bröt ut 1914 uppkom ett stort energibehov. Oljan kunde gott och väl täcka det behovet, och när välbilen blev var mans egendom på 1920-talet, främst i USA, skapades en enorm efterfrågan på bensin som gjorde att tillväxttakten fullkomligt exploderade inom oljebranschen. Därmed hade oljan befäst sin position som en av de viktigaste råvarorna i det moderna samhället.
Det land som hade kommit längst vad gäller både konsumtion och utveckling av petroleum var USA. Där hade storaoljebolag skapats som till att börja med utvann petroleum enbart inom landet och iMexiko. Fram till 1960-talet var USA så gott som självförsörjande, men när konsumtionen hade passerat produktionen började man bli alltmer beroende av främstMellanöstern med dess enorma tillgångar av petroleum. BådeFrankrike ochStorbritannien hade sedan första världskriget en stor oljeproduktion i sinakolonier i Mellanöstern (de var kolonier ungefär fram till 1945). Därmed hade man helt och hållet bundit sig till ett beroende av olja från Mellanöstern.
I många decennier kunde den industrialiserade världenimportera billig olja från Mellanöstern. Under 1970-talet skedde dock en rad politiska och militära händelser som omöjliggjorde en fortsatt stabil och billig oljeimport från området, den så kallade oljekrisen hade påbörjats. Det som skedde var att de stora oljeproducerande länderna i Mellanöstern i protest mot denisraeliska statens militära handlingar underOktoberkriget 1973 slutade exportera råolja tillVästeuropa och USA. Så småningom slutade krisen men en viktig förändring hade skett. Det hade bildats enkartell bland de oljeproducerande länderna i Mellanöstern (Iran,Irak,Kuwait,Qatar,Saudiarabien ochFörenade arabemiraten) samtLibyen,Venezuela,Algeriet,Nigeria ochIndonesien. Dessa elva länders oljekartell står idag för 40 % av världens råoljeproduktion och ungefär 75 % av råoljereserverna. Kartellen hade i uppdrag att för dessautvecklingsländer försöka skapa en så gynnsam marknad som möjligt genom att med kvoter för de enskilda medlemsländerna försöka stabilisera priset för råolja. Dessa omvälvande händelser för de oljeberoendeindustriländerna bidrog i mycket hög grad till ökade satsningar på andra energiformer, somkolkraft,vindkraft ochvattenkraft. Man började också utforska nya platser föroljeutvinning, bland annat iNordsjön.
Oljekriserna1973 och1979 påverkade konsumtionsmönstren kraftigt, men i mitten av 1980-talet var råoljeproduktionen åter i samma accelererande ökningstakt som före krisen och beroendet av petroleum befästes. På grund av råoljans dominerande roll som bränsle för bland annat transporter och jordbruk har den blivit mer eller mindre en maktfaktor som kan få mycket stora konsekvenser för den världspolitiska utvecklingen. Som jämförelse kan nämnas oljans betydelse för hurandra världskriget slutade.Tysklands begränsade tillgång till olja bidrog till nederlaget 1945. Andra krig där olja spelat en viktig roll ärIran–Irak-kriget,Kuwaitkriget ochIrakkriget. De flesta länder haroljereserv i händelse av krig eller andra kriser.
Petroleumindustrin klassificerar "råolja" efter dess geografiska ursprung (exempelvisWest Texas Intermediate, WTI ellerBrent) och efter dess relativa vikt ellerviskositet som är ett mått på vätskanskonsistens ("lätt", "mellan" eller "tung"); inom branschen brukar man kalla en viss typ av petroleum för "SÖT" som innebär att det innehåller relativt litesvavel eller "SUR" som innebär att den innehåller betydande mängdersvavel och därmed behöver raffineras ytterligare för att tillgodose de olika produktkvoterna.
Brent Blend (kallas ofta enbartBrent), består av 15 råoljetyper från fält iBrent ochNinian-systemen iEast Shetland Basin iNordsjön. Petroleum frånEuropa,Afrika ochMellanöstern (som säljs till västvärlden) värdesätts (i regel) i jämförelse medBrent Blend-oljan, alltså är Brent-oljan en så kallad referensolja.
Priset på petroleum bestäms till en ganska väsentlig del som en reaktion på kriser ellerkonjunkturnedgångar i de större ekonomierna, eftersom ekonomisk tillbakagång reducerar efterfrågan på olja kraftigt. Sedermera försöker den internationellakartellenOPEC använda sitt inflytande över tillgången på petroleum för att stabilisera, höja eller sänka priset på petroleum.
Konsumtionenper capita är hosindustriländerna uppenbarligen mycket högre än hosutvecklingsländerna. Till exempel är konsumtionen i USA år 2003 26,0 fat per invånare och i Tyskland var det ungefär 11,7 fat medan förbrukningen i Kina är 1,7 fat, Indien 0,8 fat ochBangladesh endast 0,2 fat.
Redan på 1930-talet genomfördeSkånska Cement AB en borrning efter gas vid File Hajdar på norraGotland. Det gav dock inte några kommersiella resultat. Detta följdes av provborrningar avSGU under 1960-talet. Vid borrningarna påträffades spår av olja. 1 augusti 1969 startadeOljeprospektering AB,OPAB, sin verksamhet på Gotland. Den första provborrningen var Faludden 1. Under 241 borrningar genomfördes under de 17 år som OPAB bedrev verksamhet på Gotland. Oljeproduktion startade 1974, och var fördelad över 12 områden på norra Gotland och 6 områden på södra Gotland. Under den period som OPAB bedrev verksamheten utvanns 69 022m³ på norra Gotland, och 9 259 m³ på södra Gotland, vilket tillsammans motsvarar cirka en halvmiljonfat. I maj 1987 tog Gotlandsolja AB över verksamheten och den bedrevs fram till 1993. I Gotlandsolja AB:s regi utfördes 82 borrningar som gav 30 000 m³ olja.[6][7]