Erdöl und Erdgas

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des Erdöls 11% 5% 1% 83% Kohlenstoff Wasserstoff Schwefel O Sauerstoff, Stickstoff, Metall Zusammensetzung von Erdgas • Zusammensetzung schwankt je nach Fundort Hauptbestandteil Methan (CH4) mit 75-99%, hinzu kommen Stickstoff (N2) und Kohlendioxid (CO2), manchmal auch Schwefelwasserstoff (H2S) - unterschiedlich hohe Konzentration • Andere brennbare Stoffe wie zb. Propan & Butan • Von fossilen Energieträgern, geringster Kohlenstoff- & höchster Wasserstoffanteil 75-99 % Kohlenwasserstoffe im natürlichen Erdgas 1-15% Methan (CH₂) Ethan (C₂H6) ■ Propan (C₂H₂) ■ Butan (C₂H₁0), iso-/cycloalkane, Aromaten 1-10% Spuren Eigenschaften von Erdöl & Erdgas Eigenschaften von Erdöl und Erdgas Aggregatzustand Farbe Dichte Wasserlöslichkeit Erdöl Geruch flüssig bis fest Hellgelb bis Schwarz geringere Dichte als Wasser Erdgas gasförmig farblos Wasserunlöslich (Hydrophob) Wasserunlöslich (Hydrophob) Charakteristisch (angenehm bis unerträglich) • Farbe variiert von hellgelb bis fast Schwarz (abhängig von Zusammensetzung & Lagerstätten) geringere Dichte als Luft geruchlos Vorkommen von Erdöl & Erdgas Vorkommen von Erdöl • Größten Erdölvorkommen : • Küstennahe Gebiete/direkt im Meer ● In der Nordsee • Im Golf von Mexiko • Karibisches Meer • Bedeutendsten Förderländer: • USA • Saudi-Arabien • Russland Volksrepublik China Saudi-Arabien Irak Kuwait Vereinigte Arabische Emirate Iran 35.7 Mio. Tonnen 13,4 Mio. Tonnen 13,3 Mio. Tonnen 12,7 Mio. Tonnen 12.0 Mio. Tonnen 9,3 Mio. Tonnen Venezuela Mexiko Russland Libyen USA China Nigeria Algerien 1.2 Mio. Tonnen Norwegen 1,1 Mio. Tonnen 7,1 Mio. Tonnen 6.7 Mio. Tonnen 3,9 Mio. Tonnen 3,7 Mio. Tonnen 3.3 Mio. Tonnen 2,8 Mio. Tonnen Vorkommen von Erdgas • 15 Staaten haben einen Anteil von 75% an der weltweiten Erdgasförderung • Größten Förderländer -> Russland, USA,Iran & Katar • Diese Länder hatten zusammen einen Anteil von 52.5% an der Weltförderung (in 2011) Russland sitzt auf den größten Gasreserven Die 10 Länder mit den größten Erdgasreserven (in Mrd. m³, Stand: 2012) Russland Iran @Statista_com Katar Turkmenistan USA Saudi-Arabien Vereinigte Arabische Emirate Venezuela Nigeria Algerien 8.495 8.151 6.090 5.528 10.000 5.118 4.504 Quelle: Bundesanstalt für Geowissen- schaften und Rohstoffe 25.069 33.620 46.000 manager magazin online statista Gewinnung von Erdöl & Erdgas Gewinnung von Erdöl • Primärförderung: Unterdruck bei Bohrung -> bei genügend Druck - Öl und Gas aus Lagerstättenschicht eintreten und durch eine Förderrohrtour bis zum Bohrungskopf aufsteigen • Zu wenig Druck -> Pumpen Neben Öl und Gas fließt aber auch Schichtwasser in das Bohrloch und muss mitgefördert werden • Druck in der Lagerstätte abgefallen -> Zufluss lässt nach Gewinnung von Erdöl Sekundärförderung : Injektion von Wasser oder Gas -> Druck wieder aufgebaut & Konstant gehalten • Wasser bzw. das Gas Gas verdrängen Öl (Wasser-/Gasfluten) Tertiärförderung: Öl meist Wesentlich viskoser (zähflüssiger) als das begleitende Gas oder Wasser fließt langsamer • Zwischen Wasser & Öl oder Gas & Öl herrschen Grenzflächenkräfte -> Vermischung Unmöglich Gewinnung von Erdgas • Beliebteste Technik um Erdgas zu gewinnen -> Bohrentechnik • Gas wird durch sogenanntes Steigrohr im Bohrloch aus dem Erdgasfeld gewonnen ● Durch Sprengsätze am Ende des Bohrlochs wird durch Gesteinschichten isolierte Lagerstätte durchlöchert, in der sich das Erdgas befindet Erdgas steht unter hohem Druck -> strömt von alleine nach oben Aufbereitung von Erdöl Aufbereitung von Erdöl fraktionierte Destillation und Cracken als chemische Reaktion • fraktionierte Destillation • Nach Förderung aus dem Boden -> Rohöl • Erdölraffinerien teilt seine Bestandteile • Röhrenofen erhitzt Rohöl • Destillate sammeln sich auf Glockenböden = einzelne Bestandteile Rohöl Glockenböden Rohöl m Röhrenofen 20 °C 150 °C 200 °C LIT 300 °C TTT 370 °C TIT 400 °C Fraktionen Flüssiggas Benzin, Leichtbenzin Petroleum, Kerosin Diesel, Heizöl Schweröle Schmieröle, Paraffine, Wachse, Bitumen, Teer, Koks Aufbereitung von Erdöl fraktionierte Destillation und Cracken als chemische Reaktion • Cracken ● • Anwendung um langkettige in kurzkettige Kohlenwasserstoffe umzuwandeln • Thermisches Cracken -> Stoffe unter hohem Druck erhitzt • Bei katalytischen Cracken -> erhitzen mit Katalysator Katalytische Crack-Anlage Heizöl CO₂ verbrauchter Katalysator SL Erhitzer Abscheider regenerierter Katalysator Crackprodukte Luft Gase Rohbenzin (klopffest) Mittel- destillat -Heizöl Regenerator Reaktor Destillationsturm Vor- und Nachteile der Petrol- und Kohlchemie Vor- & Nachteile der Petrol- und Kohlchemie • Vorteile: • Sehr flexibel einsetzbar Einfacher Transport möglich Guter Energielieferant Gebundenes Erdöl -> lange haltbar Vor- & Nachteile der Petrol- und Kohlchemie Nachteile: • Hohe Treibhausemmissionen • Größer Aufwand für Gewinnung von Erdöl • Guter Handel mit Erdöl -> Konflikte durch Lage des Ortes • Endlichkeit des Rohstoffes Importabhängigkeit Resultierende Umweltprobleme Resultierende Umweltprobleme • Zb. Erdölpest: Gelangt Öl zb. Ins Meer -> Bildung von Ölfilm auf Wasseröberfläche • > verhindert Sauerstoffzufuhr zum Wasser -> Meerestiere ,,ersticken" Verklebte Flügel durch Öl können nicht mehr fliegen • Tankschiffe reinigen sich mit Meerwasser oder lassen altes Öl ins Meer ab Resultierende Umweltprobleme CO2-Ausstoß : Erdöl - Verarbeitung trägt großen Anteil an Klimaerwärmung Herstellung von Rohöl, Benzin, Heizöl, Dieselkraftstoff -> Verbrennung Erdöl • Kohlenstoffdioxid wird freigesetzt -> erwärmt unteren Luftschichten Alternative Energiequellen und Rohstoffe Alternative Energiequellen und Rohstoffe Windkraft Sonnenenergie Biomasse Wasserkraft Erdwärme als Wärmeenergie nutzen Alternative Energiequellen und Rohstoffe Eigene Beitragsmöglichkeiten : Weniger Autofahren -> öffentliche Verkehrsmittel nutzen Mülltrennung Weniger Fleisch essen Nachhaltiger Leben -> weniger Einwegprodukte nutzen • Elektronische Quellen: • Quellenverzeichnis https://heizoel.totalenergies.de/rund-um-heizoel/aktuelles-tipps/sonstiges-aktuelles/erdolvorkommen-und-entstehung/ https://freie-referate.de/erdkunde/erdoel-erdgas • https://www.erdoelmuseum.de/index.php/technik/41-gewinnung-von-erdoel-und-erdgas • • https://de.m.wikipedia.org/wiki/Erdgas • https://www.u-helmich.de/che/lexikon/E/Erdoel.html • https://www.google.de/amp/s/utopia.de/ratgeber/erdoel-darum-ist-es-fuer-die-umwelt-und-das-klima-so-problematisch/%3famp=1 • http://www.chemie.de/lexikon/Destillation.html • http://www.chemgapedia.de/vsengine/glossary/de/cracken.glos.html • https://www.chemie.de/lexikon/Cracken.html • Literarische Quellen: https://www.eon-energie.at/at/service/faq/woraus-besteht-erdgas.html • Cornelsen- Chemie plus Gymnasium Klasse 10 Mecklenburg Vorpommern • Bildquellen: • https://erdoel-wissen.weebly.com/vorkommen.html • https://www.google.de/amp/s/www.manager-magazin.de/politik/weltwirtschaft/a-967798-amp.html • https://heizoel.totalenergies.de/rund-um-heizoel/aktuelles-tipps/sonstiges-aktuelles/erdolvorkommen-und-entstehung/ • https://weser-ems-wirtschaft.de/index.php/2020/11/12/suche-nach-erdoel-und-erdgas-auch-erlaubnis-fuer-unterweser-nun-offiziell-aufgehoben/ • https://www.aral.de/de/global/forschung/wissenswertes/erdoel/die-eigenschaften-des-erdoels.html • https://www.gpdn.de/wilma.aspx?pgld=288 • https://hlk.co.at/a/wind-und-solarenergie-ueberschreiten-die-eine-billion-watt-grenze • https://www.sofatutor.com/chemie/videos/erdoel-und-die-fraktionierte-destillation • https://studopedia.ru/13_86410 Aufbereitung.html