Vznik ropy

O původu ropy se mezi badateli dlouho spekulovalo. V průběhu 19. století bylo vysloveno i několik hypotéz o anorganickém původu ropy. Žádná z nich se však pro různé slabiny neprosadila.

Podle nových vědeckých poznatků je nepochybné, že ropa nyní těžená, vznikla již před miliony let z organické hmoty. Na rozdíl od uhlí, jehož mocné podzemní sloje vznikly z organické hmoty pravěkých suchozemských rostlin, hlavním zdrojem organické hmoty pro vznik ropy byl mořský plankton.

Základní matérií planktonu je bohatý soubor zelených rostlinek vznášejících se v mořské vodě, tzv. fytoplankton.

fytoplankton
fytoplankton

Jeho hlavní součástí jsou zelené řasy, rozsivky, obrněnky, kokolitky a jiní mořští bičíkovci. Pod hladinou moří a oceánů absorbuje fytoplankton svým chlorofylem energii slunečního záření a fotosyntézou produkuje z vody a oxidu uhličitého organické látky pro svůj růst. Proces vzniku organické látky (glukózy) z anorganických vstupů (CO2, H2O) vyjadřuje chemická rovnice fotosyntézy:


Vzniklá glukóza je základním stavebním kamenem sacharidů a polysacharidů (škrobu, celulózy) nezbytných pro výstavbu rostlinných těl. Nedocenitelný význam fotosyntézy spočívá také v tom, že je současně jediným zdrojem elementárního kyslíku pro atmosféru.

Fytoplankton se na Zemi začal rozvíjet již v prekambriu a byl v praoceánu první vlaštovkou života. Několik miliard let byl fytoplankton jediným zdrojem organické hmoty na světě, a to až do devonu, kdy začaly organickou hmotu produkovat i suchozemské rostliny.

Vedle fytoplanktonu je součástí mořského planktonu také zooplankton, což je pestré společenstvo korýšků, dírkovců, mřížkovců, drobných mlžů a jiných prvoků a měkkýšů, kteří se společně živí rostlinkami fytoplanktonu.

zooplankton
zooplankton

Třetí neoddělitelnou částí planktonu jsou heterotrofní baktérie specializované na rozklad odumřelých částí planktonu. Bakterie doplňují organickou hmotu planktonu o lipidy, proteiny i polysacharidy.

Při úvahách o vzniku ropy se zprvu zdá nemožné, že by tak obrovské množství ropy, které bylo v minulosti již vytěženo (přes 150 miliard tun), včetně zjištěných zásob dosud ležících pod zemí (přes 120 miliard tun), mohlo vzniknout z tak řídké látky jakou je zelený „závoj“ planktonu vznášející se v mořské vodě. Moderní výzkumy však prokázaly, že rozšíření planktonu v mořích a oceánech je skutečně masové. Fytoplankton má dostatek světla k fotosyntéze až do hloubky 60 – 80 m pod hladinou Stejně jako minulých geologických érách, i v současnosti je plankton v mořské vodě počátkem potravního řetězce pro tamní biosféru a v místech s bohatým výskytem jeho koncentrace přesahuje 1g/m3. Rozsáhlé oblasti mořské vody zaplněné vegetací fytoplanktonu jsou díky zelenému chlorofylu patrné i z družicových snímků Země. Reprodukovaný snímek např. ukazuje rozložení planktonu v Atlantském oceánu. Dobře je patrné, že se vegetace fytoplanktonu shromažďuje v klidnějších příbřežních vodách. Modrozelená barva vyznačuje oblasti běžně zaplněné planktonem. Zelené zbarvení indikuje oblasti s přemnoženým planktonem. Z jiného družicového snímku je zřejmé, že se planktonu daří i ve studených vodách Barentsova moře. V polárních vodách je teplotní rozdíl mezi hladinou a dnem nepatrný a vzestupné mořské proudy tam k povrchu vynášejí pro plankton dostatek potřebných živin (hlavně dusík, fosfor a železo). Bilanční výpočty ukázaly překvapující skutečnost, že mořský fytoplankton produkuje řádově stejné množství organického uhlíku (desítky miliard tun C/rok) jako všechny suchozemské rostliny.

družicové snímky rozložení planktonu v Atlantském oceánu a planktonu v Arktidě v Barentsově moři
družicové snímky rozložení planktonu v Atlantském oceánu
a planktonu v Arktidě v Barentsově moři

Ropa, kterou v současnosti těžíme, vznikla v minulých geologických periodách, kdy bylo rozmístění kontinentů a oceánů na naší planetě odlišné od dnešního. I tehdy se plankton rozrůstal hlavně v údobích klimaticky příznivých (sluneční záření) a v těch vodách, kde byl pro vegetaci planktonu dostatečný přísun anorganických živin a biogenních prvků. Optimální podmínky byly v mělkých mořích, šelfech, příbřežních oblastech a u ústí velkých řek (brakická voda). Poněvadž životní cyklus planktonu trvá jen pár týdnů, čím bujnější byla tehdy vegetace planktonu, tím objemnější byly pozůstatky uhynulých částí, které se nepřetržitě snášely na mořské dno.

poloha kontinentů na naší planetě před 200 miliony let
poloha kontinentů na naší planetě před 200 miliony let

Dlouhá cesta od planktonu k ložiskům ropy začala tehdy, před dávnými časy právě, na mořském dně, kde se vrstvy uhynulého planktonu hromadily. Nejvhodnější podmínky pro fosilizaci organické hmoty byly v sedimentačních pánvích. Tam byly vrstvy organického kalu brzy překryty nánosy písku, jílu a bahna a mohla začít první fáze ve vývoji ropy, zvaná diagenese. Hned zpočátku se podstatná část organického kalu (tzv. sapropelu) na dně moře rozložila bakteriální a chemickou oxidací. Ve větší hloubce (bez přístupu vzduchu) v rozkladu pokračovaly bakterie anaerobní. Jejich redukčním působením se z organické hmoty eliminovala část heteroatomů S, N a O. Z původních hlavních složek organické hmoty - proteinů (bílkovin), lipidů (tuků aj.) a glycidů (sacharidů) zůstala v sedimentu zachována jen malá část těch nejodolnějších komponent (hlavně lipidů) s relativně vysokým obsahem uhlíku a vodíku. Nejvíce organické hmoty se zachovalo v jemnozrnných usazeninách, např. siltech, jílech a jemných karbonátech.

Při sedimentaci zatlačují nové vrstvy svojí vahou spodní vrstvy pod mořské dno. Sedimentace je obecně velmi pomalý proces (50 m za milion let). Klesání vrstev (subsidence) se až desetkrát urychluje, pokud dno sedimentačního prostoru klesá následkem tektonismu, např. při vývoji geosynklinály, tj. zvlnění vrstev zemské kůry do formy koryta. Ke vzniku velkých poklesových struktur docházelo hlavně v kontinentálních šelfech. Velké akumulace sedimentů tam mají mocnost 10 km i více. Při subsidenci vrstev dochází zákonitě k přetvoření jak sedimentu, tak i zachycené organické hmoty. Stlačením (kompakcí) vrstev se zmenšuje mocnost vrstev, vytlačuje se z nich voda a snižuje se pórovitost materiálu. Póry se zmenšují tím více, čím jemnozrnnější je usazenina. Například u písku, s původní pórovitostí kolem 50 %, po kompakci klesne objem póru asi na polovinu. Naproti tomu u čerstvě usazených jílů s pórovitostí 45 % po kompakci porózita klesne pod 10 % objemu, přičemž slehnutí vrstvy jílu je mnohem větší než u písku. Ze všech sedimentů po kompakci v průběhu diagenese vzniknou sedimentární horniny: z písku pískovec, z jílu jílovec až jílovité břidlice apod.

odhalený profil sedimentačních vrstev na Arabském poloostrově
odhalený profil sedimentačních vrstev na Arabském poloostrově

V průběhu diagenese se organogenní sedimenty dostaly podle geotektonických podmínek do hloubky 300 až 1300 m. Organická hmota dispergovaná v sedimentární hornině přitom prošla složitou chemickou přeměnou. Původní molekuly biopolymerů, částečně naoxidované a částečně rozložené v sapropelu, se působením vysokého geostatického tlaku (7 až 30 MPa), teploty max. 50 °C a katalytického účinku okolních hornin navzájem sloučily chaotickou polykondenzací. Výsledkem byl vznik kerogenu, což je vysokomolekulární tuhá nerozpustná organická hmota obsahující kolem 86 % organicky vázaného C. Geochemici rozeznávají tři typy kerogenu: typ I. pocházející hlavně z mořských řas, typ II. pocházející z planktonu s větším podílem bakteriálních zbytků a typ III. obsahující organickou hmotu ze suchozemských rostlin.

Rozhodující fází pro vznik ropy byla další subsidence matečné vrstvy kerogenu do hloubky 2 až 5 km. Geotermální gradient byl v minulých érách zhruba stejný jako současný, tj. 25 – 35 °C/km. Z toho lze odvodit, že kerogen v této fázi vývoje, zvané katagenese, byl vystaven teplotě do cca 180 °C a geostatickému tlaku až 150 MPa. Za těchto podmínek podlehly supermolekuly kerogenu v průběhu katagenese termické degradaci. Z funkčních skupin se odštěpovaly molekuly CO2, H2S a H2O, docházelo k aromatizaci cyklických sloučenin a struktura kerogenu se zjednodušovala praskáním vazeb. Vznikla tak jednodušší látka zvaná bitumen. To je polotuhá směs sloučenin střední molekulové hmotnosti, převážně uhlovodíkového charakteru, rozpustná v toluenu a jiných organických rozpouštědlech. Vedle uhlovodíků obsahuje jen malé množství pryskyřic a asfaltenů.

schéma vývoje ropy
schéma vývoje ropy

V závěrečné fázi katagenese se průměrná molekulová hmotnost bitumenu dále snižovala termickým štepením. Z chemických přeměn převládalo otevírání kruhů cyklických sloučenin a odštěpování fragmentů z uhlovodíkových řetězců. Výsledkem těchto přeměn byla pohyblivá kapalina, lehčí než voda, složená převážně z uhlovodíků, tj. ropa.

Čím déle byla ropa při svém „zrání“ (maturaci) v zóně katagenese vystavena vysoké teplotě, tím více se vytvořilo krátkých uhlovodíkových fragmentů. Tímto mechanismem se současně se vznikem ropy odlučoval z kapalné fáze plyn obsahující převážně methan, tj. zemní plyn. Zprvu se takto tvořil tzv. „mokrý zemní plyn“, tj. směs methanu a vyšších plynných alkanů. V hloubce pod 4 km, kde začíná zóna metagenese, se z ropných uhlovodíků tvořil již převážně samotný methan.

Přeměna bitumenu na kapalnou ropu a zemní plyn závisela jednak na hloubce pohřbení matečné vrstvy, jednak na době, po kterou v určité hloubce setrvala – ta se počítá na miliony let. Oba uvedené faktory se navzájem kompenzují. Stejný stupeň přeměny bitumenu nastává v menší hloubce za delší čas, jako za kratší dobu ve větší hloubce (při vyšší teplotě).

Všechny ropy těžené z významných ložisek a ropy ve zjištěných zásobách vznikly uvedeným způsobem z organické hmoty převážně mořského planktonu (běžnou příměsí jsou zbytky vyšších rostlin, bakterií a jiných organismů). Svědčí o tom nejen stratigrafie ložisek, ale i přítomnost biomarkerů v ropě.

Vývoj ropy nebyl v žádném případě rychlý proces. Nejmladší známé ropy vznikly před 5 až 10 miliony let. Příkladem mohou být ropy z pliocenu, jejichž vznik byl uspíšen vyjímečně velkou rychlosti subsidence (přes 500 m za milion let) a vysokým místním geotermálním gradientem (přes 50 °C/km hloubky). Naproti tomu nejstarší známé ropy vznikly v jurských roponosných vrstvách, jejichž pomalé klesání (5 až 15 m za milion let) pokračovalo přes éru křídy až do spodního tercieru. Jejich vývoj se tak protáhl na více než 100 milionů let.

Popsaná cesta od sapropelu přes kerogen a bitumen k ropě neprobíhala v dávných sedimentech vždy přímým a nerušeným způsobem. V mnoha případech byla subsidence organogenních vrstev přerušena nebo úplně zastavena, neboť v různých údobích pravěká moře zanikala a jinde vznikala, působily různé tektonické pohyby, vrásnění apod. Docházelo také k výzdvihu vrstev. V takových případech se vývoj ropy zastavil. Vrstvy fosilizované organické hmoty ve stádiu kerogenu nebo bitumenu byly na některých místech tektonikou vyneseny až k zemskému povrchu (takže mohly být dobře prostudovány). Rozsáhlá jsou např. ložiska kerogenních břidlic (Oil Shale) v Estonsku, Rusku, Číně, Brazílii a Austrálii. Ložiska bituminózních písků (Tar Sands) jsou také na mnoha místech světa, největší zásoby byly nalezeny v kanadské provincii Alberta.

Přeměna organické hmoty uhynulého planktonu na ropu a zemní plyn, která započala v dávných geologických érách, nikdy nepřestala a probíhá i v současné době. Geologové při zkušebních vrtech často nacházejí organogenní vrstvy v různých stádiích vývoje ropy. Celý proces vzniku ropy mohli proto podrobně zmapovat.

Kontakty


mixing zoloft and weed

mixing adderall and weed

naltrexone vs naloxone usmle

is naloxone and naltrexone the same go

naloxone versus naltrexone opioid

naloxone nalorphine and naltrexone read here

mixing adderall and weed

mixing adderall and weed

sertraline withdrawal

sertraline withdrawal

viagra prodej

viagra prodej praha blog.pragmos.it

ventolin inhaler

ventolin syrup

viagra prodej cena

viagra generika

symbicort inhaler cost

symbicort forte turbuhaler tonydyson.co.uk

buprenorphine naloxone and naltrexone

when to use naloxone vs naltrexone sunilrav.com

tadalafil online

cialis generico online italia consegna veloce open

naltrexone and naloxone difference

difference between naltrexone and naloxone

mirtazapine and alcohol withdrawal

mirtazapine alcohol hangover cogimator.net

mixing ibuprofen and weed

mixing xanax and weed read here

naloxone compared to naltrexone

suboxone naloxone and naltrexone

generico cialis italia

cialis generico online blog.fetish-kinks.com

lexapro and pregnancy risks

lexapro pregnancy risk redirect

mixing adderall and weed

mixing adderall and weed

pillola cialis controindicazioni

acquistare cialis originale on line

naloxone vs naltrexone

naloxone versus naltrexone opioid

augmentin sciroppo

augmentin compresse

viagra prodej praha

viagra cena dr max read here

albuterol otc alternative

over the counter albuterol inhaler click

fluoxetine alcohol

fluoxetine and alcohol

cialis generico in farmacia

tadalafil generico prezzo

naltrexone vs naloxone

potency of naloxone and naltrexone

tadalafil online

cialis generico 2017 click here

prednisolon og alkohol

prednisolon redirect

prednisolon kol

prednisolon

citalopram hydrobromide and alcohol

citalopram and alcohol

naltrexone and naloxone difference

naltrexone vs naloxone mechanism of action carp-fishing.nl

acquistare cialis online

cialis generico

prednisolon bivirkninger

prednisolon

amlodipin

amlodipine go

viagra prodej cena

viagra cena

citalopram alcohol anxiety

citalopram and alcohol

how to buy abortion pill online

can i buy the abortion pill over the counter

benadryl and pregnancy cleft palate

benadryl pregnancy second trimester mipnet.dk

tadalafil generico sandoz

cialis generico open

methyl naltrexone vs naloxone

difference between naltrexone and naloxone

albuterol nebulizer otc

over the counter albuterol rt66casino.com

over the counter albuterol inhaler walmart

otc albuterol sulfate

ventolin over the counter canada

ventolin

amlodipine

amlodipine xn--sorpendlerklub-sqb.dk

lamictal pregnancy birth defects

lamictal pregnancy

naltrexone implant

naltrexone

cialis generico 2017

cialis controindicazioni

mixing lexapro and weed

mixing adderall and weed

serevent generic

serevent side effects

cialis generico 5 mg

cialis online testbed.idippedut.dk

naltrexone online

naltrexone online

seroquel monographie

seroquel notice

pillola cialis prezzo

cialis generico prezzo

ventolin vs proair cost

ventolin vs proair

mixing xanax and weed

mixing adderall and weed

generico cialis italia

cialis generico online blog.lakerestoration.com

pregabaline beker

pregabaline sandoz redirect

tadalafil generico 5 mg prezzo

cialis generico

can you drink alcohol with sertraline

sertraline reviews

generico cialis italia

pillola cialis cosa serve

buscopan reflusso

buscopan

buy abortion pill uk

cheap abortion pill online

naltrexone reviews for weight loss

naltrexone oral reviews click here

buy abortion pill

abortion pill online pharmacy uk

abortion pill online uk

buy abortion pill

ciproxin sciroppo

ciproxin read here

naltrexone implant reviews

naltrexone reviews yunaweddings.com

abortion pill online pharmacy

abortion pill online uk

ventolin vs proair price

ventolin vs proair price read here

abortion pill online pharmacy uk

buy abortion pill

naltrexone reviews for weight loss

naltrexone reviews

rescue inhaler otc

otc asthma inhaler uk

otc inhaler for wheezing

asthma rescue inhaler not working blog.idilbaby.com

cialis generico prezzo

acquistare cialis con paypal charamin.com

asthma rescue inhaler overuse

over the counter asthma inhalers

naltrexone implant reviews

naltrexone reviews webmd bistromc.org

rescue inhaler dosage

otc asthma inhaler walmart

rescue inhaler

over the counter asthma inhalers

naltrexone reviews for opiate addiction

naltrexone reviews reddit westshoreprimarycare.com

cialis 20mg pribalovy letak

cialis 20mg cena blog.nvcoin.com

viagra prodej praha

viagra cena lekaren read here

buy abortion pill uk

abortion pill online buy go

adderall and weed high

adderall weed seizure redirect

cialis sample coupon

cialis free coupon asser.nl

koupit cialis online

cialis 20mg cena

tadalafil mylan

cialis generico in farmacia esiste

cialis cena 20 mg

cialis cena

otc asthma inhaler walgreens

over the counter asthma inhalers

free coupon for cialis

online cialis coupons

cialis generico 5 mg

acquistare cialis in contrassegno

premarin coupons

premarin without a prescription

cialis koupit

cialis cena bez recepty lasertech.com

cialis generico forum

pillola cialis effetti azpodcast.azurewebsites.net

cialis cena

cialis

naltrexone naloxone ptsd

naloxone vs naltrexone sigridw.com

jardiance generic

jardiance dosage

naloxone or naltrexone

naloxone vs naltrexone

abortion prices

information on abortion go

cialis prezzo

tadalafil 5 mg sporturfintl.com

jardiance coupon for medicare

jardiance

buprenorphine naloxone and naltrexone

naloxone vs naltrexone

abortion at 10 weeks

buy abortion pill

naltrexone vs naloxone

naltrexone and naloxone difference read

alcohol and sertraline

sertraline alcohol effects

naltrexone naloxone treatment

naltrexone naloxone potency

viagra prodej plzen

viagra cena dr max open

post abortion

how long can you wait to have an abortion

cialis 20mg cena

cialis 20mg pribalovy letak online

viagra prodej ostrava

viagra prodej poddracimkamenem.cz

amitriptyline sedation

side effects of amitriptyline

cialis pillola

cialis generico 2017 briscoloneclub.it

mirtazapine and alcohol withdrawal

mirtazapine side effects redirect

asthma rescue inhaler brands

budesonide solution

abortion chicago

abortion rights website

asthma rescue inhaler names

rescue inhaler names redirect

alcohol and sertraline 50 mg

sertraline and alcohol

can you drink alcohol with sertraline

alcohol and sertraline 50 mg andrewwestgarth.co.uk

free prescription cards

cialis coupons 2015 online

cialis generico in farmacia esiste

tadalafil generico sandoz go

cialis generico in farmacia

acquistare cialis in farmacia go

threatened abortion

buy abortion pill

fexofenadin nebenwirkung

fexofenadin cipla

risperidon

risperidon uden recept read here

strattera generic price

get free voucher link

thyroxin jod

thyroxin mangel hund

premarin cream generic

generic of premarin by-expression.com

omeprazol pensa

omeprazol mavesarbehandling.site

free cialis samples coupon

free discount prescription cards

when to get an abortion

the cost of an abortion blog.imam-khomeini.ir

toilax diarre

toilax produktresume website

revia dosage

naltrexone alcoholism medication

tricyclic antidepressants

antidepressants without recipe online

cialis generico online italia consegna veloce

tadalafil generico 5 mg prezzo francescodiaz.azurewebsites.net

popular antidepressants

antidepressants

leponex wikipedia

leponex temperatur redirect

diflucan kapsel

diflucan kapsel

ciloxan vidal

ciloxan alcon

difference between naltrexone and naloxone

naltrexone abuse ybli.sgg.whu.edu.cn

metoprololsuccinaat

link metoprolol kopen go

metoprololsuccinaat

link metoprolol kopen go

generic elavil

click amitriptyline sleep read

generic elavil

click amitriptyline sleep read

cost of abortion

read eqi.me.ntnu.edu.tw click

cost of abortion

read eqi.me.ntnu.edu.tw click

free prescription cards discount

go cetla.howard.edu go

free prescription cards discount

go cetla.howard.edu go

colchicin wikipedia

colchicin indikation danmarktemperatur.website colchicin 1g

memantin hexal

memantin bivirkninger markeerfaring.website memantin teva

venlafaxin stada

venlafaxin uden recept venlafaxin stada venlafaxin hexal

pramipexol preise

pramipexol tabletas kapslernyfodt.website pramipexol kosten

dexamethason iv

dexamethason test kobdexamethaso.website dexamethason virkning

fexofenadin qt

fexofenadin telfast hjerteogol.website fexofenadin bivirkninger
fiogf49gjkf0d
Vysoká škola
chemicko-technologická
Technická 5
166 28 Praha 6 - Dejvice

Ústav technologie ropy a alternativních paliv
Ing. Daniel Maxa, Ph.D.
daniel.maxa@vscht.cz
Odborný garant

fiogf49gjkf0d
Odborným garantem tohoto portálu je Česká národní rada světové rady pro ropu (WPC). Česká národní rada reprezentuje Českou republiku ve Světové radě pro ropu.

WPC


Světová rada pro ropu (World Petroleum Council – WPC) je mezinárodní nevládní organizace, jejíž cílem je prosazování využití vědeckého pokroku, přenosu technologií a posuzování ekonomických, finančních, environmentálních a sociálních vlivů na využívání ropy. Více informací...

Odběr novinek


Přihlásit k odběru novinek
Partner projektu

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s.

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s.

fiogf49gjkf0d

ČESKÁ RAFINÉRSKÁ, a.s., Litvínov je největším zpracovatelem ropy a výrobcem ropných produktů v České republice. Provozuje rafinérie ropy v Litvínově a Kralupech nad Vltavou. Byla založena 28. dubna 1995. Česká rafinérská je společným podnikem Unipetrolu a renomovaných zahraničních společností Eni a Shell. Více informací...