Drivstoff: Krevende kjemi

1920px-West_Texas_Pumpjack
Facebook
Twitter
LinkedIn
Tips en venn

Ved og kull og koks og parafin – dette har vi varmet oss med – og drevet noe med, akkurat som dagens bensin og diesel.  Så hvordan startet dette med drivstoff? Og hvor?

Bildet øverst: I USA kom tidlig de karakteristiske pumpearmene som nikket og nikket og sugde millioner av fat råolje opp fra dypet – over mye av prærien. (Foto: Exxon)

Av Stein Bekkevold

Vi kjører trøstig av gårde, vi som ikke har gått over til elbil fordi vi venter på noe bedre, og derfor brenner noe som gir varm gass som driver stemplene – og bilen. Lite tenker vi på hva som gjorde at vi har slike drivstoff i det hele tatt.

Her noen fakta: De første bilene hadde enkle ottomotorer* med lave krav til bankefasthet, varmeutbytte og sånt; enkel **bensin var nok. Bankefast bensin kom senere, da motorene fikk økt litereffekt (økt kompresjon), og blybensin måtte til.

Bensin (og diesel) er diverse brennbare hydrokarboner i form av flyktig og lettantennelig væske. Kravene er mange og krever egen artikkel; den kommer senere og da ser vi også på diesel.

Men drivstoff generelt, ymse brensel?

Hva var utviklingen? Jo: Den første kjente bruken, tror man, var jo brenning av kubber og pinner; tørt tre var tingen. Sånt skal Homo erectus ha tatt i bruk for rundt to millioner år siden; de har vel sett lyn antenne tørr skog og undervekst – og tørr mose. Så fant de ut at om de slo steiner (flint) mot hverandre og fikk gnister som startet brann, så var lykken gjort.

Gjennom det meste av historien ble planter eller animalsk fett brukt til oppvarming, belysning og matlaging – smeltet dyrefett ble lampeolje. Trekull er brukt siden 6000 f.Kr. for å smelte metaller. Kull ble først erstattet av koks, fra kull, da europeiske skoger nesten ble oppbrukt fra 1700-tallet av. Kullbriketter gir dagens grilling…

Et tidlig snapshot av oljearbeidere ved Baku, etter at deres forgjengere begynte å øse olje opp av bakken på 1000-tallet. (Foto: wikipedia)

Råolje

ble tidlig destillert av persiske kjemikere, ifølge Muhammad ibn Zakarīya Rāzi. Han beskrev prosessen som ga lampeparafin og annet brennbart fra råolje og petroleum, i boken Kitab al-Asrar (Om Det Hemmelige).

Parafin kom også fra oljeskifer og bitumen (asfalt/tjære) ved oppvarming, og ble destillert.Rāzi nevnte en parafinlampe som brant mineralolje og het “naffatah”. Nafta, altså.

Gatene i Bagdad ble brolagt med tjære (og sand/grus) fra felt i området. På 900-tallet ble oljefelt åpnet rundt Baku, i Aserbajdsjan. De ble beskrevet av geograf Abu al-Hasan på 1000-tallet, og av Marco Polo på 1200-tallet, han sa at brønnene årlig ga «hundrevis av skipslaster».

Kull

Med arbeidseffekten – kjemisk energi fra brenningen – og med de nye dampmaskinene, ble kull mer vanlig. Kull drev skip og lokomotiver. På 1800-tallet brant kullgass i gatelyktene i London.

I det 20. og 21. århundre ble det viktigste å skape elektrisitet; kull sto bak 40 % av all elkraft så sent som 2005. Fossilt brensel kom raskt i bruk under den industrielle revolusjonen fordi det var mer konsentrert enn eldre energi (som kvernkaller).

Fossil energi er sentral i dagens samfunn, og de fleste land i verden brenner sånt for å skaffe kraft, men dette må bort pga global oppvarming og utslipp. Ønsket er fornybare drivstoff som biobrensel – stort sett alkoholer.

I nyere tid kom Nordsjøen inn i bildet og ga Norge kraftig forbedret nasjonaløkonomi. Her Troll-A-plattformen, verdens tyngste menneskeskapte enhet – norsk ingeniørkunst i særklasse! (Foto: Statoil/Equinor)

Oljeselskap

Vi kan nevne dagens oljeselskap i fleng, Shell og Mobil og BP og Esso, men kineserne var først også med dette: Alt første århundre e. Kr. raffinerte de råolje. Mellom år 512 og 518, i nordre Wei-dynasti, kunne de i følge Li Daoyuan raffinere olje til smøremidler, det står i boken Kommentarer.

Så kom araberne, og på 900-tallet ble oljefelt videre bygget ut rundt Baku i Aserbajdsjan.Arabiske og persiske kjemikere laget også brennbare, militære produkter.

Via islamske Spania kom oljedestillasjon til Vest-Europa på 1100-tallet. Lenge før det 19. århundre brukte folk petroleum i Babylon, Egypt, Kina, Filippinene, Roma og Aserbajdsjan.

Men den moderne historien startet i 1846, da A Gessner fra Nova Scotia utvant parafin fra kull. Og i 1854 begynte Lukasjevitsj å produsere parafin ved Krosno i Polen. Men dette var forspill: Verdens første egentlige raffineri åpnet i 1856 ved Ploesti i Romania, der var det enorme mengder råolje. Men et annet anlegg var nesten like gammelt, ved Salzberg i tyske Sachsen – fra 1860. Og før alt dette bygget mister Kier sitt anlegg i Pittsburg, i 1853. Altså lenge før bilene kom…

Underlig, for nord-amerikansk oljeboring begynte ikke før i 1858, da J. Williams åpnet sine brønner utenfor Ontario.

Oljeselskap

Så gikk det slag i slag og her er et litt om noen av de eldre selskapene:

Esso

er handelsnavn for ExxonMobil. Først ble navnet brukt av Standard Oil of New Jersey etter oppløsningen av det første Standard Oil Company (SO) i 1911. De tok da navnet Esso (S og O). ExxonMobil går tilbake til Vacuum Oil Company, startet på 1860-tallet.

De fusjonerte senere med Standard Oil Company of New York, som så skiftet navn til Mobil og fusjonerte med Exxon 1999. ExxonMobil er et av verdens største oljeselskap.

Shell

er nederlandsk/engelsk, i dag et britisk multinasjonalt olje- og gasselskap med kontor i London. Shell er kjernen i Big Oil, og er det nest største olje- og gasselskapet i verden – etter ExxonMobil.

Shell startet i 1907 som en fusjon mellom Royal Dutch Petroleum Co og Shell Transport and Trading Co UK.

De ble raskt ledende konkurrent til SO, og var i 1920 verdens største. Shell gikk inn i kjemisk industri i 1929, og var en av de «syv søstre» som dominerte fra midten av 1940-tallet til midt på 1970-tallet. De siste tiårene har gass blitt stadig viktigere, og Shell kjøpte opp BG Group i 2016.

Verdens aller største oljeraffineri ligger i Jamnagar. (Foto: BP)

BP

(British Petroleum Co) er et britisk multinasjonalt selskap med kontor i London. Det er et av verdens største i inntekt og fortjeneste. BP driver i hele olje- og gassindustrien, med leting og utvinning, raffinering, distribusjon og markedsføring, kraftproduksjon og handel.

Starten var Anglo-Persian Oil Co i 1908, datter av Burmah Oil Co – dannet for å bygge ut oljefunn i Iran. I 1935 ble de Anglo-Iranian Oil Co, og ble i 1954 British Petroleum.

De kjøpte majoritetskontroll i Standard Oil i 1978. Og fusjonerte med Amoco i 1998, og ble BP Amoco plc, som kjøpte ARCO og Burmah Castrol i 2000 – og tyske Aral AG i 2002. Fra 2003 til 2013 var BP partner i samarbeidet TNK-BP i Russland, og eide fra 2013 til invasjonen av Ukraina i 2022 nesten 20 % av russiske Rosneft. Dette er over, takket være Putins aggresjonskrig.

Aramco,

Arabian-American Oil Co heter nå Saudi Aramco og er et offentlig petroleums- og gass-selskap i Dhahran. Starten kom pga oljemangel under 1. verdenskrig og utestenging av US-selskap fra Mesopotamia – ved Storbritannia og Frankrike – i San Remo-avtalen fra 1920.

USA hadde folkelig støtte for en “Åpen dør-politikk”, som Herbert Hoover startet i 1921. SO var blant de som søkte nye oljekilder. Gjennom datter Bahrain Petro fant de olje i Bahrain i mai 1932. Dette økte interessen for leting i Arabia. I mai 1933 ga Saudi-Arabia lete-konsesjon til SO. SO fant ikke olje og solgte halve konsesjonen til Texaco. Etter fire år fant de olje. Og resten er et eventyr …

Aral AG

(Veba Öl AG) er et tysk oljeselskap fra 1898 – først Westdeutsche Benzol-Verkaufs-Vereinigung GmbH. De eies nå av BP. Aral bensinstasjoner finnes i Tyskland og Luxembourg, men var også i de fleste land i Vest- og Sentral-Europa.

Navnet kom i 1924, og står for tysk “Aromaten” og “Alifaten”, aromater og alifater i bensin.Aral har rundt 2400 stasjoner, og er markedsleder i Tyskland.

I 2001 kjøpte Deutsche BP 51 % av Veba Öl AG. Aral-navnet ble beholdt, og 650 BP-stasjoner i Tyskland ble omdøpt. Seks BP-merkede bensinstasjoner er fortsatt i drift i Tyskland for å beskytte rettighetene. I Polen og Østerrike, ble Aral-stasjoner til BP.Slagordet er “Alles super”…

*Ottomotor: Navnet kommer fra N A Otto (1832–1891), som i 1863 patenterte en atmosfærisk gassmotor (uten kompresjon) i samarbeid med E Langen og G Daimler. Deutz gassmotorfabrikk kom i 1872, der bygde Otto i 1876 den første motor med fire takter og kompresjon. Men firetakteren var vist allerede i 1861 av ingeniør de Rochas. Otto-motoren komprimerer en forstøvet gassblanding, forbrenningen startes av ytre tenning og gir høye turtall, med god ytelse og lav vekt. Daimler bygde sammen med W Maybach en motorsykkel (1885) og bil (1886) med ottomotor.

**Bensin: Drivstoffet til tidlige Otto-motorer var et flyktig hydrokarbon fra kullgass. Med kokepunkt nær 85 °C passet det godt i fordampere. Mer moderne forgassere tillot bedre drivstoff. Å øke effekten ble prøvd med høyere kompresjon, men ødeleggende banking oppsto. I 1891 kom Sjukovs knuseprosess – den første for å knuse tyngre hydrokarboner (cracking) til mindre og lettere – og tillot mer moderne, høykomprimerte motorer.

Les også: Forbrenningskjemi: Mirakler i full fyr med avansert kjemi

  • Arkiv

  • PHP Code Snippets Powered By : XYZScripts.com