तेल क्या है?
तेल विशिष्ट तलछटी घाटियों में पाया जाने वाला पदार्थ है, जो रेत, बलुआ पत्थर या चूना पत्थर की परतों या झरझरा चादरों से बनता है
पिक्साबे द्वारा डेविड मार्क की छवि
तेल कार्बन और हाइड्रोजन अणुओं का मिश्रण है जो कार्बनिक पदार्थों के अपघटन से उत्पन्न होता है, मुख्य रूप से प्लवक, कम ऑक्सीजन वाले वातावरण में बैक्टीरिया की क्रिया के माध्यम से बनता है। लाखों वर्षों में, यह सामग्री महासागरों, समुद्रों और झीलों के तल पर जमा हुई और, जब पृथ्वी की पपड़ी की गति से दबाया गया, तो उस पदार्थ को जन्म दिया जिसे हम पेट्रोलियम कहते हैं।
यह सामग्री विशिष्ट तलछटी घाटियों में पाई जाती है, जो रेत, बलुआ पत्थर या चूना पत्थर की परतों या झरझरा चादरों से बनती है। तेल को जीवाश्म ईंधन के रूप में वर्गीकृत किया गया है, क्योंकि यह कार्बनिक पदार्थों के धीमे अपघटन से उत्पन्न होता है। वर्तमान में, तेल सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला जीवाश्म ईंधन है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि इसके शोधन से पेट्रोलियम डेरिवेटिव की रचना करते हुए कार्बन की करीब मात्रा के साथ कार्बनिक यौगिकों के कई अंश या मिश्रण उत्पन्न होते हैं।
हालांकि, तेल एक गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है। इसका मतलब है कि यह एक ऊर्जा स्रोत है जो प्रकृति में समाप्त हो गया है। इसके अलावा, जैविक उत्पत्ति की यह ऊर्जा सीमित है और प्रकृति में बनने में लाखों साल लगते हैं। इसलिए, इसका निष्कर्षण और उपयोग शक्तियों और उत्पादक और रिफाइनर देशों से जुड़े संघर्षों के लक्ष्य थे और अभी भी हैं।
पेट्रोलियम की रासायनिक संरचना
तेल मुख्य रूप से कार्बन और हाइड्रोजन अणुओं से बना होता है जिन्हें हाइड्रोकार्बन के रूप में जाना जाता है। ये यौगिक अधिकांश पेट्रोलियम बनाते हैं, हालांकि अन्य पदार्थ इसके संविधान का हिस्सा हैं।
पेट्रोलियम की रासायनिक संरचना में कुछ धातुओं के नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, लवण और अवशेष भी कम मात्रा में पाए जाते हैं। इसे बनाने वाले तत्वों का अनुपात इस प्रकार है:
- 82% कार्बन;
- 12% हाइड्रोजन;
- 4% नाइट्रोजन;
- 1% ऑक्सीजन;
- 1% लवण और धातु अवशेष।
तेल की विशेषताएं
तेल की मुख्य विशेषताएं हैं:
- तेलीयता;
- श्यानता
- विशेषता गंध;
- रंग जो रंगहीन से लेकर काला तक हो सकता है;
- ज्वलनशीलता;
- पानी से कम घनत्व।
तेल भंडार और उत्पादन
के आंकड़ों के अनुसार केंद्रीय खुफिया एजेंसी (सेंट्रल इंटेलिजेंस एजेंसी, फ्री ट्रांसलेशन में), वेनेजुएला दुनिया का सबसे बड़ा तेल भंडार वाला देश है, जिसमें 300.9 बिलियन बैरल हैं। दूसरा सऊदी अरब 266.5 अरब बैरल के साथ है। 12.7 अरब बैरल पदार्थ के साथ ब्राजील रैंकिंग में 15वें स्थान पर है। दुनिया के सबसे बड़े तेल भंडार वाले देशों की सूची देखें:
| पद | माता - पिता | बैरल (लाखों में) |
|---|---|---|
| 1° | वेनेजुएला | 300,9 |
| 2° | सऊदी अरब | 266,5 |
| 3° | कनाडा | 169,7 |
| 4° | इच्छा | 158,4 |
| 5° | इराक | 142,5 |
| 6° | कुवैट | 101,5 |
| 7° | संयुक्त अरब अमीरात | 97,8 |
| 8° | रूस | 80 |
| 9° | लीबिया | 48,4 |
| 10° | नाइजीरिया | 37,1 |
| 11° | हम | 36,5 |
| 12° | कजाखस्तान | 30 |
| 13° | चीन | 25,6 |
| 14° | कतर | 25,2 |
| 15° | ब्राज़िल | 12,7 |
तेल के बारे में सामान्य जानकारी
यद्यपि मानव सभ्यता की शुरुआत के बाद से जाना जाता है, खेतों की खोज और तेल के कुओं की ड्रिलिंग केवल 19 वीं शताब्दी के मध्य में शुरू हुई थी। तब से, मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में, तेल उद्योग में काफी विस्तार हुआ है।
उस समय महान माने जाने वाले कोयले और अन्य ईंधनों के साथ कड़ी प्रतिस्पर्धा के बावजूद, तेल का उपयोग बड़े पैमाने पर किया जाने लगा, खासकर गैसोलीन और डीजल इंजनों के आविष्कार के बाद। कई दशकों तक, तेल अंतरराष्ट्रीय अर्थव्यवस्था का महान चालक था, जो 1970 के दशक की शुरुआत में, प्राथमिक ऊर्जा की विश्व खपत का लगभग 50% प्रतिनिधित्व करने के लिए आया था। हालांकि समय के साथ घट रहा है, इस खपत का हिस्सा अभी भी लगभग 39% का प्रतिनिधित्व करता है, अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी के अनुसार।
परिवहन क्षेत्र में प्रमुख होने के अलावा, पेट्रोलियम उत्पाद दुनिया भर के कई देशों में बिजली पैदा करने के लिए भी जिम्मेदार हैं। इन डेरिवेटिव को बॉयलर, टर्बाइन और आंतरिक दहन इंजन में जलाने से बिजली उत्पन्न करना संभव है। इस उद्देश्य के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले पेट्रोलियम उत्पाद ईंधन तेल, अल्ट्रा-चिपचिपा तेल, डीजल तेल और रिफाइनरी गैस हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, मैक्सिको, सऊदी अरब, इटली और चीन जैसे देशों में पेट्रोलियम डेरिवेटिव ऊर्जा मैट्रिक्स का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। ब्राजील में, पनबिजली की प्रबलता के इतिहास के कारण पेट्रोलियम डेरिवेटिव से बिजली का उत्पादन इतना अभिव्यंजक नहीं है। हालांकि, ऐसे थर्मोइलेक्ट्रिक पावर प्लांट हैं जो विद्युत प्रणाली में चोटियों की घटना को पूरा करने के लिए पेट्रोलियम डेरिवेटिव से बिजली का उत्पादन करते हैं, जिसका उपयोग मुख्य रूप से उन समुदायों की मांग को पूरा करने के लिए किया जाता है जो परस्पर बिजली प्रणाली द्वारा सेवा नहीं देते हैं।
तेल शुद्धिकरण
रिफाइनरियों में, किसी दिए गए उद्देश्य के लिए वांछित गुणवत्ता प्राप्त होने तक तेल विभिन्न प्रक्रियाओं से गुजरता है। तेल शोधन निम्नलिखित चरणों के माध्यम से होता है:
पृथक्करण
पृथक्करण प्रक्रियाओं का उद्देश्य तेल के विशिष्ट घटकों को हटाना है, या तेल को उसके मूल अंशों तक "तोड़ना" है। ये भौतिक परिवर्तन हैं, जिनमें ऊर्जा (तापमान या दबाव का संशोधन) या द्रव्यमान (सॉल्वैंट्स के लिए घुलनशीलता के संबंध) की क्रियाएं आवश्यक हैं।
आसवन इस पृथक्करण प्रक्रिया के चरणों में से एक है। इसके माध्यम से तेल वाष्पीकृत होता है और फिर तापमान और दबाव की क्रियाओं द्वारा संघनित होता है। इस प्रक्रिया का उद्देश्य ईंधन गैस, तरलीकृत गैस, नेफ्था, मिट्टी के तेल, डीजल (वायुमंडलीय और निर्वात) और निर्वात अवशेष प्राप्त करना है। उत्पाद की उपज संसाधित किए गए कच्चे तेल के आधार पर भिन्न होती है।
परिवर्तन
गुणवत्ता सुधार की तलाश में पेट्रोलियम के एक विशिष्ट अंश की रासायनिक संरचना को बदलने के लिए रूपांतरण प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, जैसे डीजल और कचरे को नेफ्था, मिट्टी के तेल या डीजल में बदलने के मामले में। इस चरण में क्रैकिंग, अल्काइलेशन और कैटेलिटिक सुधार प्रक्रियाएं शामिल हैं, और यह कच्चे तेल और व्युत्पन्न के अनुसार भिन्न होता है जिसे आप प्राप्त करना चाहते हैं।
इलाज
उपचार प्रक्रिया पेट्रोलियम में मौजूद अशुद्धियों को दूर करने का प्रयास करती है, जैसे सल्फर, नाइट्रोजन, धातु और अन्य घटक जो डेरिवेटिव पर अवांछनीय प्रभाव डालते हैं। उपचार तकनीकों में सुधार से वातावरण में गैसों के उत्सर्जन के कारण होने वाले प्रभावों को कम करना संभव हो जाता है।
विद्युत ऊर्जा उत्पादन
पेट्रोलियम डेरिवेटिव से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन एक दहन कक्ष में सामग्री को जलाने की प्रक्रिया से शुरू होता है। प्राप्त गर्मी का उपयोग पानी के दबाव को गर्म करने और बढ़ाने के लिए किया जाता है, इसे भाप में बदल देता है, जो बदले में टर्बाइनों को स्थानांतरित कर देगा, थर्मल ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदल देगा। टर्बाइनों की गति एक जनरेटर को चालू करती है, जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देती है। फिर भाप को एक कंडेनसर में पुनर्निर्देशित किया जाता है, जहां इसे तरल अवस्था में लौटने के लिए ठंडा किया जाएगा और बॉयलर सिस्टम द्वारा पानी के रूप में उपयोग किया जाएगा।
पेट्रोलियम उत्पादों में निहित प्रदूषक दहन और शीतलन चरणों के दौरान वातावरण में उत्सर्जित होते हैं, ताकि उत्सर्जित गैस की मात्रा और प्रकार जले हुए ईंधन की संरचना और प्रदूषकों के फैलाव की स्थितियों के अनुसार भिन्न हो। ईंधन जितना सघन होगा, उत्सर्जन की संभावना उतनी ही अधिक होगी - यही एक कारण है कि डीजल और अल्ट्रा-विस्कस तेलों को प्रदूषण की उच्च क्षमता वाले उपोत्पाद माना जाता है। हाल ही में, ऊर्जा रूपांतरण प्रौद्योगिकियों में सुधार, प्रणालियों की दक्षता में सुधार और प्रदूषणकारी गैसों को पकड़ने के लिए भी प्रयास किए गए हैं।
तेल के सामाजिक-पर्यावरणीय प्रभाव
पेट्रोलियम डेरिवेटिव से विद्युत ऊर्जा उत्पादन का मुख्य प्रभाव वातावरण में प्रदूषकों के उत्सर्जन से होता है, मुख्य रूप से तथाकथित ग्रीनहाउस गैसें। वातावरण में ग्रीनहाउस गैसों की उच्च सांद्रता का संचय सूर्य द्वारा उत्सर्जित गर्मी को अवरुद्ध करता है और इसे पृथ्वी की सतह पर फँसाता है, जिससे ग्लोबल वार्मिंग तेज होती है।
ग्लोबल वार्मिंग की तीव्रता का मुख्य परिणाम ग्लेशियरों और ध्रुवीय बर्फ की टोपियों का पिघलना है, जो समुद्र के स्तर में वृद्धि और तटीय क्षेत्रों में बाढ़ के लिए जिम्मेदार एक घटना है। यह प्रक्रिया बड़ी संख्या में लोगों और जंगली जानवरों को प्रभावित करती है और इन क्षेत्रों की जैव विविधता को बदल देती है।
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पेट्रोलियम डेरिवेटिव के जलने से उत्पन्न अन्य वायुमंडलीय प्रदूषकों में, सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और तथाकथित पार्टिकुलेट मैटर, जिसमें निलंबन में धूल और राख शामिल हैं, बाहर खड़े हैं। स्थानीय जैव विविधता में परिवर्तन के अलावा, ये प्रदूषक मानव स्वास्थ्य के लिए कई समस्याएं पैदा करते हैं, जैसे श्वसन संबंधी विकार, एलर्जी, तंत्रिका तंत्र और महत्वपूर्ण अंगों में अपक्षयी घाव, कैंसर। ये गड़बड़ी सर्दियों में खराब हो जाती है, जब थर्मल व्युत्क्रम गर्म हवा के फंसने का कारण बनते हैं और प्रदूषकों को फैलाना मुश्किल बना देते हैं।
इसके अलावा, तेल टैंकरों के साथ दुर्घटनाओं, तेल प्लेटफार्मों पर और तेल को संग्रहित करने वाले टैंकों को धोने के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी की रिहाई जैसी घटनाओं की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप तेल को पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है। जब पर्यावरण में गिराया जाता है, तो तेल पारिस्थितिक तंत्र को कई नुकसान पहुंचाता है, जिससे क्षेत्र में जीवन को नुकसान पहुंचाने के अलावा, पर्यावरण में रासायनिक और भौतिक परिवर्तन होते हैं।
समुद्री वातावरण में, तेल प्रकाश के मार्ग को रोकता है, जो प्रकाश संश्लेषक जीवों जैसे फाइटोप्लांकटन को नुकसान पहुंचाता है। फाइटोप्लांकटन की कमी के साथ, ज़ोप्लांकटन, जो इन जीवों को खिलाते हैं, अंत में उनके भोजन के भंडार को कम कर देते हैं। इस तरह, तेल पूरी खाद्य श्रृंखला को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
मैंग्रोव भी इस प्रदूषण से पीड़ित हो सकते हैं। इन पारिस्थितिक तंत्रों में, तेल पौधे की जड़ प्रणाली तक पहुँचता है, जिससे वे पोषक तत्वों और ऑक्सीजन को अवशोषित करने से रोकते हैं। इसके अलावा, जानवर जो प्रजनन के लिए इस क्षेत्र का उपयोग करते हैं, वे भी प्रभावित हो सकते हैं, जैसा कि केकड़ों और कई अन्य प्रजातियों के मामले में होता है।
तेल रिसाव के परिणामस्वरूप जलीय जानवर मर सकते हैं। वे पदार्थ के नशे में धुत हो सकते हैं, दम घुटने से मर सकते हैं या तेल में फंस जाने के कारण भी। इस प्रकार का नशा इन जानवरों के तंत्रिका और उत्सर्जन तंत्र से समझौता करता है। तेल से पर्यावरण का प्रदूषण भी मानव को सीधे नुकसान पहुंचाता है, जिससे क्षेत्र में पर्यटन और मछली पकड़ने की गतिविधियां प्रभावित होती हैं।
