Globaalsed nafra reservid, nafta tarbimine ja tulevikustsenaariumid (0)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Majandusteaduskond Ärindus Hedi Tammsalu, Annabel Pern GLOBAALSED NAFTARESERVID, NAFTA TARBIMINE JA TULEVIKUSTSENAARIUMID Referaat Logistika Juhendaja: Tarvo Niine Tallinn 2021


SISUKORD
1. MIS ON NAFTA?........................................................................................................... 3 1.1. Nafta ajalugu......................................................................................................... 4
1.2. Omadused............................................................................................................. 8
1.3. Tootmine............................................................................................................... 8
1.4. Nafta töötlus......................................................................................................... 8
1.5. Nafta transportimine............................................................................................. 9
1.6. Kasutus................................................................................................................. 9
1.7. Naftaga kaasnevad ohud....................................................................................10
1.8. Nafta Reservid..................................................................................................... 10 2.    MITTEKONVENTSIONAALNE NAFTA.........................................................................12 2.1.  Põlevkiviõli......................................................................................................... 12
2.2.  Kildanafta........................................................................................................... 12
2.3.  Õliliivad.............................................................................................................. 13
2.4.  Vedelkütuste tootmine gaasist...........................................................................14
2.5.  Vedelkütuste tootmine kivisöest........................................................................14 3. NAFTA JA MITTEKONVENTSIONAALSE NAFTA VÕRDLUS............................................16 3.1.  Tootmise kitsaskoha.......................................................................................... 16 3.1.2.   Põlevkiviõli.................................................................................................. 17
3.1.3.   Kildanafta.................................................................................................... 17
3.1.4.   Õliliivad....................................................................................................... 18
3.1.5.   Vedelkütuste tootmine gaasist...................................................................18
3.1.6.   Vedelkütuste tootmine kivisöest.................................................................18 4. TULEVIKUSTSENAARIUMID.........................................................................................20 4.1. ASPO................................................................................................................... 20
4.2. Elektrimootoriga sõidukid...................................................................................20 KOKKUVÕTE.................................................................................................................. 21
KASUTATUD ALLIKAD:................................................................................................... 22 SISSEJUHATUS 2


Antud referaadi  eesmärk on anda ülevaade  globaalsetest  naftareservidest,  nafta tarbimisest  ning samuti ka sellest, kui suurt rolli mängib nafta tulevikus.  Autorid valisid antud teema, kuna me ei olnud naftaturul toimuvaga väga hästi kursis ning see oli hea võimalus oma silmaringi avardada. Samuti tundus väga põnev teada saada, kui suur tähtsus meie eludes on naftal ning kui palju me sellest sõltume.  1. MIS ON NAFTA? Nafta   on   fossiilkütus,   mis   on   tekkinud   miljonite   aastate   vältel   orgaanilisest   ainest,   mis   ei   ole täielikult lagunenud. Peamiseks orgaaniliseks aineks peetakse mereorganismide jäänuseid, mis ei ole lõplikult   lagunenud   hapniku   ebapiisava   juurdepääsu   tõttu   ning   on   hiljem   muundunud   kõrge temperatuuri ning rõhu tingimustes. (Loodusvarade majandamine … 2017) Nafta on   õlitaoline vedel maavaru, mille põhilised koostisosad on süsinik (82-87%), vesinik (12- 15%),   väävel   (1,5%),   lämmastik   (0,5%)   ja   hapnik   (0,5%).   Veel   võib   naftas   leiduda   fosforit, kaaliumi, rauda, vanaadiumit ja veel teisigi taolisi elemente. Toornafta sisaldab kuni 4% lahustunud nafta   kõrvalgaasi,   0,5-10%   vett   ja   kuni   0,5%   mineraalsooli.   Sealjuures   tuleb   märkida,   et   nafta omadused   võivad   olla   väga   erinevad.   Omaduste   erinevus   sõltub   kohtadest,   kust   saab   naftat kaevandada.   (Vikipeedia)   Toornafta   turuhind   sõltub   selle   kvaliteedist.   Kvaliteeti   mõõdetakse peamiselt selle väävlisisalduse ja tiheduse järgi. Et nafta tihedust määrata, kasutatakse API skaalat. See skaala võimaldab võrrelda naftatoote raskust veega. Mida raskem nafta, seda madalam API ja vastupidi.   Põletades   raskemaid   naftasid,   annavad   nad   rohkem   soojust,   kuid   on   madalama   API tihedusega ning ka turuhind on madalam. Toornaftad, mis on API skaalal üle 38kraadi, loetakse kergeteks   toornaftadeks.   Seevastu   toornaftad,   mis   asuvad   API   skaalal   alla   22kraadi,   loetakse rasketeks naftadeks. Seega, mida kõrgem on API tihedus ning mida väiksem on väävlisisaldus, seda kõrgema  hinnaga on toornafta  nafta turul.  Seda seetõttu,  et kergest  ja vähese  väävlisisaldusega toornaftast on odavam ja lihtsam toota bensiini ja diislit. (Kollo 2014) 3


1.1. Nafta ajalugu Arvatakse, et esimesena kasutasid naftat sumerid. Samuti tunti naftat ammu Hiinas ning sellest osati saada petrooleumi. Petrooleumi kasutati ravimina, sõjapidamises ning lambiõlina.  Tööstuslikult hakati naftat tootma USA-s 1860 aastail. Esimene nafta puurauk puuriti 1859. 1973 aastani kahekordistus maailma nafta toodang umbes iga 10 aastaga, hiljem kasvas see vähe. 1989 toodeti maailmas 3112 miljonit tonni naftat ja gaasikontsentraati. Kui arenes nafta töötlemise tehnoloogia ja kasvas nõudlus energiaallikate järele, hakati aina rohkem täiustama ka nafta saamise viise. Esimesed puutornid rajati Hiinas juba meie ajaarvamise alguses, kuna maapinnale imbunud naftast ei piisanud juba meie eelkäijatelegi. Enam-vähem tänapäevane naftapuurtorn   lasti   käiku   Pennsylvanias   1859.   aastal.   Naftapuurtorn   püstitatakse naftaleiukohtadesse, mille abil nafta maapinnale transporditakse. Kuna arenes nafta tootmine, pidi arenema ka nafta töötlemine. Esimene  Fordi mudel, mis loodi aastal 1892 tarbis kütusena juba bensiini   või   piiritust   ning   aastast   1920   on   Ameerika   Ühendriikides   bensiin   ametlik   autokütus. (Vikipeedia) Ajaloolisi daatumeid nafta ajaloos: 5000 aastat olid esimesed teadaolevad naftakasutajad Sumerid, Asüürlased ja Babüloonlased. Naftat, mis maapinnale immitses kasutati ravimina ja sõjapidamises. 4 sajand – Hiinas kasutusel esimesed puurkaevud.  1852 – naftast sünteesitakse keroseen (kasutatakse lambiõlina).  1859 – esimene puurauk Pensylvanias Ühendriikides.  1882 – esimene suurem naftatööstus Bakuus, suur osa sealsetest naftaväljadest kuulub Robert ja Alfred Nobelile. Bakuu kuulsus ‘musta kulla’ pealinnana levib.  1892   –   ‘hobuseta   vanker’   võetakse   käiku,   bensiin   (mis   seni   visati   kui   mõttetu   kõrvalprodukt minema)   leiab   kasutuse.   Paraleelselt   kasutatakse   kütusena   ka   piiritust   (näit   Ford   T   mudel   võis mõlemal sõita).  4


1904 – Iraani esimene naftaleid. 1910-1920 ‘Seitse õde’ Exxon, Shell, Mobil jt. uurivad Lähis-ida naftavarusid.  1911 – Briti laevastik läheb kivisöelt üle naftale. Enamus maailma sõjalaevastikest järgib eeskuju.  1920   –   Alkoholi   keeluaeg   algab   Ühendriikides.   Üks   projekti   sponsoreerijatest   oli   John   D. Rockefeller. Ühtlasi muutus auto ainsaks (legaalseks) kütuseks bensiin.  1926   –   Exxon   kirjutas   alla   lepingu   saksa   kontserni   I.G.Farbeniga   jätkates   koostööd   ka   teise maailmasõja ajal.  1936 – Nailoni süntees: esimesed plastikud naftast.  1952   –   President   Mohammed   Mossadegh   kuulutab   Iraani   nafta   riiklikuks.   Järgmine   aasta   ta kukutatakse.  1956   –   Marion   King   Hubbert   ennustab   Ühendriikide   naftapuurimise   tipphetkeks   1969-1970. Ühendriigid   on   maailma   suurim   naftatootja   ja   eksportija   (nagu   Saudi-Araabia   täna).   Hubberti analüüsi ei võeta tõsiselt.  1961 - Organization of Petroleum Exporting Countries (OPEC) rajati järgnevate riikide poolt: Iraan, Iraak, Kuwait, Saudi Arabia, and Venetsuela.  1964 – maailma naftaleidude tippaasta (selgub ligi kolmkümmend aastat hiljem).  1967 – Araabiariikide embargo Ühendriikide vastu, toetuse pärast Iisraelile kuuepäevases sõjas. Jääb lühiajaliseks ja ei saavuta olulist mõju.  1970 – nafta tipphetk saabub Ühendriikides, üha rohkem hakatakse importima LõunaAmeerikast ja Lähis-Idast. Aastaks 1973 veetakse sisse juba 35% energiast.  1973-1974 OPECi naftaembargo & energiakriis, mistõttu hind tõuseb $80 (praegusel hinnatasemel). Nixoni valitsus hakkab kütust jaokaupa jagama. Kiirteed on tühjad.  1974   –   Henri   Kissinger   saavutab   kokkuleppe   kuningas   Faisaliga   Saudi   Araabias   peetud kriisinõupidamisetel pärast Süüria-Iisraeli rahuläbirääkimisi, mille tagajärjel lubavad Ühendriigid 5


Saudi perekonnale sõjalist toetust ja kaitset vastutasuks naftahinna ja voo stabiilse hoidmise eest (Matthew Simmons ütles käesoleval aastal, et nad on olnud kuldaväärt stabiilsuse hoidjad sellest saadik).  1974 – ennustab Hubbert naftatippu aastaks 1995 juhul kui sama kasutustempo jätkub.  1975   –   SPR   (strateegiline   naftareserv)   loodud   Ühendriikides   kriisiolukordade   varuks.   National Academy of Sciences vabandab Hubberti ees ja tunnistab, et tema stsenaarium oli tõene.  1976   –   Ühendriikides   kuulutatakse   välja   elektriauto   programm,   et   vähendada   sõltuvust sisseveetavast naftast. 1979 – Iraani revolutsioon. Nafta kuulutatakse riiklikuks. Lääneriigid loobuvad Iraani naftast. Teine kriis.  1981 – Reagan lõpetas hinnapiiride kehtivuse naftatoodete puhul.  1989 – suurim naftatankeriõnnetus Alaska lähedal, veerand miljonit barrelit voolab merre. 1991 – Iraagi sõda. Ühendriigid kasutavad esimest korda SPRi varusid.  2000   –   Prantsuse   kalalaevad   blokeerisid   kütusehinna   protestiks   Briti   kanali   ning   takistasid naftatransporti. Selle tagajärjed levisid kiiresti Suurbritanniasse – suleti poed, osa tööstusest peatati, haiglad olid häireolukorras, inimeste usaldus valitsuse vastu langes järsult. Põhjuseks paaripäevane katkestus naftavoos.  2000   –   Saksamaal   Claustahalli   ülikoolis   räägib   Dr.   Campbell   naftatipust   ning   avaldab   muret võimaliku sõjalise interventsiooni pärast lähis-idas.  2001 – Brasiilias upub pärast plahvatust ja tulekahjut maailma suurim naftaplatform.  2003   –   Iraagi   sõda   II.   Esimesena   võetakse   kaitse   alla   puuraugud   ning   Baghdadis Naftaministeerium.  2004 – Shell tunnistab, et ta on oma reserve üle hinnanud 4,47 miljardit barrelit (23%). Yukose skandaal. Iraagi rahutused. Saudi-Araabia kasvav ebastabiilsus. Hind ületab $50 taseme. 6


7


1.2. Omadused Nafta   omadused   sõltuvad   väga   palju   sellest,   kus   on   nafta   leiukoht.   Nafta   on   väga   tuleohtlik energeetiline ressurss. Nafta värvus võib ulatuda värvitust kuni mustani, kuid enamasti on see siiski pruunikat tooni. Naftal ei ole ühtset keemis- ega sulamistemperatuuri, kuid tuleb arvestada sellega, et madalatel temperatuuridel muutuvad nafta ja selle saadused viskoossemaks ehk venivaks ning see võib tekitada erinevaid probleeme.  1.3. Tootmine Nafta tootmine ja tarbimine on alates 1920. aastatest kiiresti kasvanud.Olulise lükke selleks andis see, et alustati autode masstootmisega ning seetõttu suurenes suurel määral mootorikütuse nõudlus. Toornaftat toodetakse peamiselt puuridega. Selleks tehakse geoloogide abiga kindlaks maa-ala, kus võib naftat leida. Selle maa-ala kindlaks tegemiseks kasutavad geoloogid tavaliselt satelliidifotosid, magnetomeetreid ja gravitatsiooni mõõdikuid. Kui Geoloogid on piisavalt suure reserviga maa-ala kindlaks teinud, alustatakse maa-aluse puurimisega. (Kollo 2014) 1.4. Nafta töötlus Kogu toodetav nafta töödeldakse vedelkütusteks, määrdeõlideks ja teisteks nafta saadusteks, näiteks parafiiniks, bituumeniks, lahusteiks, tehnilisteks õlideks, ning seda kasutatakse ka toorainena nafta keemias. Naftat töödeldakse peamiselt tööstusriikides, kuhu toornafta toimetatakse tankerlaevadega ja   torujuhtmetega.  Toornafta   ammutamisele   maa   seest   järgneb   nafta   saatmine rafineerimiskeskustesse, milleks kasutatakse torujuhtmeid, laevu või praame. Rafineerimistehastes eemaldatakse   naftast   erinevad   mittevajalikud   komponendid   nagu   maagaas,   vesi,   mineraalsoolad ning väävel. Seejärel on võimalik toota bensiini, diislit, kütteõli jne. Suurimad rafineerimisüksused on võimelised tootma kuni 900000 barrelit toornaftat päevas. Sealjuures tuleb märkida, et erineva kvaliteediga toornaftad vajavad erinevaid rafineerimiskeskuseid, kuna raskemad toorained vajavad keerukamat   ja   suuremat   töötlemist   ja   vastupidi.   Eelnevalt   välja   toodud   toodangust   moodustab bensiin   umbes   40%,   diisel   25%   rafineerimistehaste   toodangust.   Ülejäänud   osa   moodustavad lennukikütus, kütteõli ja vedeldatud naftagaas. (ibid) 8


1.5. Nafta transportimine Naftat   saab   transportida   kas   autodega,   raudteel,   tankeritega   või   torujuhtmeid   kasutades.   Millist transpordivahendit valida sõltub sellest, kui palju ning kuhu on vaja naftat transportida.  Kui võtta näiteks USA, siis seal veetakse 70% naftast ja naftasaadustest torujuhtmeid pidi, 23% tankeritega, 4% autodega ning kõigest 3% rongidega. Kanadas transporditakse 97% maagaasist ja naftasaadustest torujuhtmeid pidi. Torujutmeid kasutatakse sageli nafta veoks pumpamispiirkondadest sadamatesse ja võimalusel ka rafineerimistehastesse. Torusid pidi saab naftat transportida suurtes kogustes, ööpäevaringselt ning selleks kulub vähem energiat kui autode või rongidega vedades. Samuti ei paisku õhku CO2.  Tankereid   kasutatakse   nafta   veoks   siis,   kui   maismaavedu   pole   võimalik.   Tüüpiline   naftatanker mahutab u 30 000 barrelit naftat. Selline kogus naftat mahuks 45 rongi tsisterni. Tankeriga veo maksumus on umbes kolmandik rongiveo maksumusest. Seega on torutransport 20-35% odavam, sõltudes   muidugi   teekonnast.   Tankeritega   veo   puuduseks   on   selle   vähene   kiirus   ja   muidugi keskkonnariskid.  Raudteed   kasutatakse   nafta   ja   naftasaaduste   veoks   pikkade   vahemaade   taha,   näiteks rafineerimistehastest tarbimispiirkondadesse. Raudteeveo puuduseks on suhteliselt väike kiirus, CO2 emissioon ja naftalekked õnnetustel. Autotransporti kasutatakse enamasti lühivedudel, see on küll kõige väiksema mahutavusega, kuid kõige paindlikum. Enamasti on autovedu transpordiahela viimane lüli. (E-koolikott) 1.6. Kasutus Nafta on maailma suurim energiaallikas, kattes suure osa meie hetkesest energiavajadusest. Nafta hinnast sõltuvad enamike teiste kaupade hinnad. Nafta keskmine hind ise aga deriveerub eelkõige WTI   (USA)   ja   Brenti   (Euroopa)   toornafta   indeksites   olevatest   hindadest.  Naftat   peetakse heaoluühiskonna   aluseks.   Nafta   leiab   kasutust   peaaegu   kõigis   tööstusharudes:   põllumajanduses, koduses majapidamises, ehituses jne. See on peamine mootorikütuse tooraine, sellest valmistatakse tuhandeid erinevaid tooteid, selle abil saame valgust ja soojust. Sealjuures umbes 84% kaevandatud naftast   läheb   kütuse   tootmiseks.   Ülejäänud   16%-ist   kasutatakse   näiteks   naftakeemiatööstus,   kus 9


toodetakse   naftas   sisalduvale   süsinikule   tuginedes   värve,   plastmasse,   liime,   määrde-,  maitse-   ja lõhnaaineid,   ravimeid   ja   palju   muud.   Lisaks   toodetakse   plastmassi,   mida   kasutatakse   autode, olmetehnika   ja   tööstustehnika   tootmiseks.   Naftat   kasutatakse   ka   tekstiilitööstuses.   Sünteetilise kangad ja kiud, nagu näiteks nailon, polüester, akrüül jne, sisaldavad naftat. (Škurina 2018)  Kui nafta tootmine lakkaks, jääks enamus sõidukeid seisma ja väga paljud igapäevaselt kasutatavad asjad tootmata. Tõenäoliselt tabaks praegust heaoluühiskonda kollaps, sest veel praegu on nafta meile   sama   oluline   kui   põllumajandus.   Selleks,   et   asendada   nafta   teiste   energiaallikate   või toorainetega, kulub ilmselt aastakümneid, kuid sinnapoole liigutakse. 1.7. Naftaga kaasnevad ohud Naftat voolab merre iga päev. Enamik vette sattunud õlist pärineb leketest õli ümberpumpamisel, laevade masinaruumist, tankeritelt merre lastud õlijääkidest ja jõgede väljakandest. Loomadest on naftareostuse   mõju   eriti   tugev   kaladele,   nende   kudemispaikadele   ja   veelindudele.   Naftareostus laastab rannikualasid ning seetõttu hävivad merelindude kolooniad ning samuti sureb elu meres. Vette sattunud naftasaadused põhjustavad väärarenguid ja häireid kaladel ning samuti põhjustavad naftasaadused ka loodete hukkumist.  Kõige   globaalsem   mõju   on   kütusel,sest   tegemist   on   väljundiga,   mida   kasutatakse sisepõlemismootorite töötamisel. Tänapäeval on küll olemas elektri- ja gaasiautod, kuid need ei suuda veel ületada bensiini -ja diiselautode hulka. Viimased aga reostavad keskkonda liigse vingu - ja süsihappegaasiga ning see kõik viib meid lähemale globaalsele soojenemisele.  1.8. Nafta Reservid Naftat mõõdetakse barrelites, mille suurus ei ole aga üheselt määratud. Tavaliselt aga jääb barreli suurus vahemikku 100-200 liitrit. Suurimad naftatootjad 2018 aasta seisuga olid Saudi Araabia (11.75 miljonit barrelit naftat päevas), USA (10,59 miljonit barrelit naftat päevas) ja Venemaa (10,3 miljonit barrelit naftat päevas). Neile järgnevad Hiina, Iran, Kanada, Araabia Ühendemiraadid, Mehhiko Ühendriigid, Brasiilia ja Kuveit. (Anna   Škurina).   2012   aasta   seisuga   asus   OPECi   liikmesriikide   territooriumil   ligikaudu   80% maailma toornafta reservidest. 10


Suurimad reservid Euroopas asuvad Norras ja Suurbritannias ning Euroopas asub kõigest alla 1% maailma toornafta varudest. (Kollo 2014) Ka Eestis on leitud naftat. Osade allikate kohaselt on leitud naftat juba 1905.aastal Hiiumaal Vaemla mõisa lähedal. 20. sajandi alguses jätkati antud piirkonnas naftaotsingutega, ent neid tulemusi pole kirja pandud. (Eesti Geoloogiakeskus 1993)  Kirde-Eestis on leitud tahkete bituumenite väikesi läätsi alamkambriumisettekivimites. Ka Lääne- Eestist on leitud bituumenit. Sügavuseks ligikaudu 360 meetrit ning hinnangute kohaselt on tegemist 80% viskosse naftaga, ent harva esineb ka tahket asfalti 15% ja tõrvarikast 14 naftat 5%. Üldiselt aga bituumeni sisaldus kivimis kõrge ei ole. Liikudes lääne suunas, siis ruueneb ka nafta leidmise tõenäosus. (Lepisk 2004) OPEC   ehk   Nafta   Eksportivate   Riikide   Organisatsioon   on   rahvusvaheline   organisatsioon. Organisatsioon   loodi   1960   aastal   Iraagis   ning   selle   eesmärk   on   ühtlustada   naftapoliitikat liikmesriikides,   stabiliseerida   naftaturgu,   kindlustada   tarbijale   tõhus,   ökonoomne   ja   regulaarne varustatus ning sealjuures tootjatele stabiilne sissetulek. Praeguseid liikmesriike on 15, milleks on: Alžeeria,   Angola,   Araabia   Ühendemiraadid,   Ecuador,   Ekvatoriaal-Guinea,   Gabon,   Iraan,   Iraak, Katar, Kongo Vabariik, Kuveit, Liibüa, Nigeeria, Saudi Araabia jaVenezuela. (Vikipeedia) 11


2.    MITTEKONVENTSIONAALNE NAFTA Süsivesikud   vedelal,   tahkel   ja   gaasilisel   kujul   on   mittekonventsionaalse   nafta   toormeks,   mille töötlemisel   on   võimalik   toota   naftatooteid.   Sellisteks   tooraineteks   loetakse   õliliivade,   kildnafta, maagaasi,   põlevkiviõli   ja   kivisöe   vedelkütuste   konverteerimist.   Järgnevalt   vaatamegi   erinevaid mittekonventsionaalse nafta toormeid ning reserve. (Kollo 2014) 2.1.  Põlevkiviõli Põlevkiviõli, nagu nimigi ütleb, toodetakse põlevkivist. Sealjuures ei ole olemas ühtset metoodikat, kuidas põlevkivi töödelda, kuna see on moodustunud erinevatest setetest pika aja jooksul. Seega olenevalt   leiukohast   võib   põlevkivi   erineda   tekke,   värvi,   kütteväärtuse,   koostise   ja   õlisaagise poolest. Põlevkivis leiduv orgaaniline aine kerogeen sisalda rohkem vesinikku kui näiteks kivisüsi, mistõttu saab seda termiliselt töödelda gaasiks ja õliks. Kuna põlevkiviõli tihedus on umbes 18…22 kraadi API skaala ning selle väävlisisaldus on keskeltläbi 1%, on põlevkiviõli raske nafta. Seda kasutatakse näiteks laevakütusena. (ibid) Põlevkivi võib leida hajutatult üle maailma. 2014 aasta seisuga oli globaalselt umbes 600 maardlat, mille   hinnanguliseks   varudeks   peeti   5000   miljardit   barrelit   põlevkiviõli.   Sealjuures   suurimad põlevkivi hoiused asusid Ameerika Ühendriikides, mis moodustasid 80% maailma teadaolevatest põlevkiviõli varudest. (ibid) Samuti 2014 aasta seisuga asusid ainukesed kasutusel olevad põlevkivi reservid Euroopa Liidus Eestis. Sel hetkel moodustasid Eesti põlevkivi varud 17% kogu Euroopa Liidu varudest. (ibid) 2.2.  Kildanafta See on toornafta, mida võib peamiselt leida lubjakivis, dolomiidis või kiltis, ehk kivimites, mis on madala läbilaskvusega ja madala poorsusega. Kildnafta on tegelikult nafta, kuid kuna teda leidub pea   kilomeetri   sügavusel   maa   sees   ning   õli   on   kivimites   tihedalt   kinni,   ei   saa   seda   tavalise puurimismeetodiga kätte. Seega liigitatakse ta mittekonventsionaalse nafta alla. Oma tiheduselt ja väävlisisalduselt on ta aga võrdväärne parima kvaliteediga tavapärase toornaftaga. Tema tiheduseks on 40…45 kraadi. (ibid) 12


Oma raske kättesaadavuse  tõttu oli 2014 aasta seisuga kättesaadavat kildanaftat keskeltläbi 345 miljardit barrelit nafta ekvivalenti. Ressursside tegelikku ulatust aga peeti 6753 miljardi barrelini. Suurimad reservid asusid Venemaal, USAs, Hiinas, Argentiinas ja Liibüas. Peale Venemaa asusid Euroopa   suurimad   reservid   Poolas,   Hollandis   ja   Prantsusmaal,   kus   igaühe   hinnanguliseks kättesaadava   reservi   suuruseks   peeti   2,9…4,7   miljardit   barrelit.   Kildanaftat   töödeldakse rafineerimistehastes, mis on mõeldud madala väävlisisaldusega toornaftadele. (ibid) 2.3.  Õliliivad Õliliiv on looduslik segu, mis koosneb veest, savist ja bituumenist. Bituumen on nafta baasil aine, mida saab õliliivadest nii-öelda välja leotada ning täiendada sünteetiliseks toornaftaks. Õliliivasid täiendatakse, kuni saadakse lahjendatud bituumen. Seda saab juba edasi töödelda tavapäraseks nafta toodeteks   nagu   diisel   ja   bensiin.   Bituumen,   mida   pole   aga   töödeldud,   saab   kasutada   asfaldina. Siinkohal tuleb ka märkida, et selleks, et saada naftatooteid, mis on kõrgema väärtusega, vajab bituumen oma raskuse tõttu arenenud rafineerimistehnoloogiaid. Protsessid vajavad suurtes kogustes energiat,   mille   tulemusena   väljub   atmosfääri   palju   CO2-te.   Et   lisada   bituumenile   väärtust, täiendavad osad tootjad seda toornaftaks, mida saab edasi töödelda mootorikütuseks ja muudeks toodeteks. Ühe barreli toornafta tootmiseks on vaja umbes kaks tonni õliliiva. (ibid) Suurimad hoiused 2014 aasta seisuga asusid Kanadas, millele järgnesid Kasahstan ja Venemaa. Kanada toornafta reservid koos õliliivadega ulatusid 173 miljardi barrelini, kus õliliivade osa selles koguses oli keskeltläbi 168 miljardit barrelit. Bituumeni reservide suuruseks maailmas peeti 250 miljardit barrelit, mida leiti 598 hoiusest, mis asusid 23   erinevas riigis. 21 erineva riigi hoiustes, mille numbriks peeti 162, asusid väga raske õli ressursid. Kõige suuremad reservid asusid 2012 aasta seisuga Venetsueelas, mille tõestatud toornafta reservid koos bituumeniga olid 211 miljardit barrelit. (ibid) Venetsueela hoiused erinevad Kanada õliliivade reservidest ilmastiku tõttu. Soojemate ilmade tõttu on   Venetsueelas   asuvate   hoiuste   bituumen   vähem   viskoossem   ning   kättesaadav   tavapärase tehnoloogiaga.   Sellegipoolest   on   see   tavalistes   torudes   transportimiseks   ning   tavalises rafineerimistehases   töötlemiseks   liiga   raske.   Venetsueelas   asuvat   rasket   bituumenit   ei   loeta mittekonventsionaalseks nafta toormeks, vaid tavapäraseks toornaftaks, kuna teda on võimalik kätte saada tavalise puurimis- ja pumpamistehnoloogiaga. (ibid) 13


2.4.  Vedelkütuste tootmine gaasist Maagaas   on   segu   gaasilistest   süsivesinikest,   mis   on   tekkinud   orgaaniliste   ainete   lagunemise tagajärjel. Selle peamiseks koostiseks on metaan. (ibid) Maagaasist, kivisöest, reoveest, prügist või mistahes süsivesinikust saab keemilisel muundamisel toota vedelkütust. Sünteetiline kütus, ehk vedelkütus, mis on toodetud gaasist, võimaldavad toota diislit ja lennukikütust. Lisaks veel erinevaid määrdeaineid ja kütuse lisandeid. Maagaasi peetakse fossiilkütuseks, mis on kõige energiatõhusam.  Maagaasist saab toota petrooleumi, tavaparafiine, ligroniini ja gaasiõlisid. (ibid) Põhiliselt   leidub   maagaasi   naftamaardlates   naftaga   koos   või   eraldi   gaasimaardlates.   Seda   võib leiduda ka söekaevanduses kaevandusgaasina. Üle poole maailma tõestatud reservidest asub Lähis- Idas   ja   Ida-Euroopas   ehk   Venemaal.   Arvestuslikult   suur   osa   maailma   maagaasi   varudest   asub kohtades,   kust   selle   transportimine   torudes   ei   tasu   ennast   majanduslikult   ära.   Selliseid   varusid nimetatakse   „keerukateks“,   kuna   asuvad   tarbijast   eemal   ning   nii-öelda   piiratud   nõudlusega piirkondades. Selliste keerukate gaasiressursside töötlemine ja transport vajab suuri investeeringuid ning samuti müügilepinguid, mis oleksid pikaajalised. (ibid) 2.5.  Vedelkütuste tootmine kivisöest Vedelkütuste tootmine, mida on võimalik teha kivisöest, on atraktiivne riikidele, kellel ei ole suuri naftavarusid,   kuid   kus   kivisütt   leidub   palju.   Kivisöest   toodetakse   enamasti   vedelkütuseid   nagu bensiin, diisel, lennukikütus. Lisaks on võimalik toota erinevaid keemiatööstuse tooraineid ning ka sünteetilist maagaasi. Kuid peamiselt kasutatakse kivisütt elektrijaamades, selleks et toota elektrit ja soojust. Erinevalt eelpool nimetatud gaasi transportimise majanduslikust mittetasuvusest, on kivisütt majanduslikult kasulik transportida siis, kui see leiukohas vedelkütuseks konverteerida. Kui tahta kivisütt transportida algolekus, peaks seda transportima rongiga ning raudteede ehitamine nõuaks suuri   investeeringuid.   Kui   see   aga   koha   peal   vedelkütuseks   konverteerida,   saab   seda   juba transportida torustikus, mis on raudtee ehitusest odavam ning säästlik tegevuskulude osas. (ibid) 2017 aasta seisuga peeti hinnanguliseks kivisöe varudeks 1139 miljardit tonni ning selle jätkumist ennustati umbes 150 aastaks. 33,1% maailmavarudest asus Aasias, 28,3% Euroopas, 22,8%  Põhja- 14


Ameerikas,   13,4%   Austraalias   ning   Okeaanias,   1,2%   Aafrikas   ning   Lähis   Idas,   1,2%   Ladina- Ameerikas. (Liiber 2018) Tehnoloogia, mis võimaldaks vedeldada kivisütt, töötati välja Saksamaal juba enne II maailmasõda. Tehnoloogia   töötati   välja,   et  katta  Saksamaa   ja  Jaapani  vedelkütuste   vajadusi  sõjaajal.  Peale  II maailmasõja lõppemist on kivisöest vedelkütust toodetud järjepidevalt  Lõuna-Aafrika Vabariigis ning Hiinas, seda valitsuse rahalise toetamise tõttu. (Kollo 2014)   15


3.  NAFTA JA MITTEKONVENTSIONAALSE NAFTA  VÕRDLUS Paratamatult võrreldakse erinevate tootmise tõhustamise, keskkonna- ja majandusküsimusi, mis on seotud   nafta   ja   mittekonventsionaalse   nafta   tootmisega.   Nafta   suurimateks   probleemideks   on hindade suur ja pidev kõikumine, reservide lõppemine, pinged suurte naftariikide vahel. Probleem on aga ka tööjõus. Nimelt vajatakse töötajaid, kes on kõrge kvalifikatsiooniga, kelle nõudlus on aga suur. See muudab tööjõukulud suureks. Sellele vaatamata on nafta enim kaubeldud kaup maailmas, kuna ta on kergesti transporditav, ta on hädavajalik transpordi ning keemia tööstusele ning ta on paindlik. (ibid) Mittekonventsionaalne naftast vedelkütuste tootmine on kallim ja nõuab võrreldes tavalisega naftaga rohkem   kapitali.   Samuti   on   tootmine   rohkem   keskkonda   saastavam,   tootmine   sõltub   tooraine kättesaadavusest,   kliima-   ja   keskkonnapoliitikast,   tehnoloogia   arengutasemest   ja   ka   tööjõu oskuslikkusest.   Kuna   mittekonventsionaalse   nafta   tootmine   on   tehnoloogiliselt   keerukam,   on pidevad investeeringud teadus- ja arendustegevusse vajalikud. Tootlikkus on ka suuresti sõltuv nafta maailmaturu hindadest, mis kõigutab tootlikkuse majanduslikku otstarbekust. (ibid) 3.1.  Tootmise kitsaskoha
3.1.1.    Tavapärane nafta Nafta reservid on kiiresti kahanevad. Samuti on mure koht see, et paljud suured nafta reservid   asuvad   piirkondades,   kus   on   geopoliitilised   pinged.   See   teeb   olukorra pingeliseks ning ebastabiilseks, kuna kui sellistes piirkondades puhkevad rahutused, on tagajärjeks võimalikud katkestused naftatarnetes ning üldise maailmaturu nafta hinna tõus. Tanrnete ja hindade muutlikuses võib kaasa lüüa ka OPEC, kes neid kunstlikult muudab. (ibid) Kui  naftariikides  on poliitilised  ebastabiilsused,  võib see  avaldada  negatiivset  mõju nafta   tootmisele:   töötingimused   võivad   muutuda   ohtlikuks   ning   investeeringud tootmisesse   vähenevad.   Tõsi,   tänapäeval   on   võimalik   ühe   piirkonna   nafta   tootmise drastilist   vähenemist   kompenseerida   teises   piirkonnas   tootmismahu   suurendamisega, 16


kui   selline   lahendus   ei   ole   pikaajaline.   Selline   stabiilsuse   hoidmine   on   oluline,   et naftatoodang oleks stabiilne, mis on välisinvesteeringute oluliseks eelduseks. (ibid) Nafta   tootmine   muutub   aina   kallimaks,   kuna   seda   tuleb   aina   enam   kaevandada raskemini   kättesaadavatest   kohtadest.   Et   aga   raskematest   kohtadest   toornaftat   kätte saada, selleks on vaja suuremaid investeeringuid tehnoloogia arendamisse ning uute reservide kasutusele võtmisesse. Samuti häirib nafta uurimine ja puurimine maismaa ja ookeani   elupaiku.   Õnneks   võimaldavad   aga   uued   tehnoloogiad   avastada   uusi naftavarusid   ilma   puurauke   puurimata.   Selleks   kasutatakse   satelliite,   globaalse positsioneerimise süsteeme, 3D ja 4D seismilisi tehnoloogiaid ning kaugseire seadmeid. Tehnoloogiate pideva arenemise tõttu väheneb ka naftapuurplatvormide ökoloogiline jalajälg pidevalt. (ibid)  3.1.2.    Põlevkiviõli Põlevkivi tootmiseks, mis oleks säästev ja jätkusuutlik, on vaja põlevkivi kemikaalest  potentsiaali tõsta ning vähendada kaevandamisel tekkivaid kadusid. Kuna põlevkivi on  olenevalt oma leiukohast erinevate omadustega ehk erineva kütteväärtusega, erineva  õlisisaldusega ja erineva niiskusega, on teda keeruline töödelda. Selline pidevat  täiustamist vajav tehnoloogia muudab aga põlevkiviõli tootmise kalliks ning  aeganõudvaks. Sellise tootmistehnoloogia väljatöötamine, mis on sobiv ja töökindel  üldiselt põlevkivile, nõuab jõupingutust ja aega. (ibid) Samuti   on   tähtis,   et   tootmispiirkonna   läheduses   asuks   tarbijaskond   ning   ka   nafta infrastruktuur. See on tähtis, kuna muidu oleksid kulud liialt suured. Samuti on soosiv, kui lähim rafineerimiskeskus asuks umbes 300 km raadiuses kaevandusele. (ibid) Põlevkivi   tuleb   kaevandada,   transportida,   töötlemisel   purustada,   kuumutada   ja   järel töödelda. See kõik nõuab suurtes kogustes energiat. (ibid) 3.1.3.    Kildanafta Kildnafta on raskesti kättesaadav, kuna asub madala poorsuse kivimites. Samuti langeb ühe puuraugu tootlikkus kiiresti. Seega, et hoida tootlikkust stabiilsena, tuleb puurida pidevalt uusi auke. Siinkohal tuleb võtta arvesse, et kui tootlikkus langeb kiiresti ning 17


kergemini kättesaadav nafta on otsas, tõuseb iga toodetud barreli hind kuna ka iga uue augu puurimise kulu tõuseb. Nii üritatakse toetada puuraukude kasutuselevõtmist, mille produktiivsus on väiksem, kuna kõik puuraugud ei anna samasugust toodangut. (ibid)   3.1.4.    Õliliivad Et saada õliliivadest kasutuskõlblikku kütust, selleks kulub palju vett ja energiat. Tõsi, õliliivade kaevandamisel või maa alt välja aurutamisel saadakse kätte rohkem energiat, kui sellele kulutatakse, kuid see jääb kõvasti alla tavapärase nafta puurimisele. (ibid) 3.1.5.    Vedelkütuste tootmine gaasist Gaasist vedelkütuste tootmine on tasuv siis, kui naftahinnad on suhteliselt kõrged ning maagaasi hinnad madalad. Gaasist vedelkütuste tootmine pole aga üldse lihtne ning peamiste protsesside patente omavad ainult vähesed ettevõtted. Gaasist vedelkütuste tootmise teeb veel keerukaks see, et jaamade planeerimine ja ehitamine on küllaltki aeganõudev,   keskeltläbi   neli   aastat.   Selle   ajaga   võib   aga   muutuda   selle   piirkonna poliitiline olukord, kui ka nafta- ja maagaasihinnad. Samuti on selliste jaamade kulu suureks osaks katalüsaator, mis on aga tehnoloogiliselt väga keeruline ning seetõttu langetab jaama töökindlust. (ibid) 3.1.6.    Vedelkütuste tootmine kivisöest Kivisöest   vedelkütuste   tootmine   on   kasutoov   riikidele,   kellel   ei   ole   suuri   toornafta reserve, kuid kes soovivad vähendada nafta impordi suurust. Kivisöest vedelkütuste tootmise   üheks   pidurdajaks   on   varude   asupaik   suuremate   tarbimisega   piirkondadest eemal.   Kuna   kivisöest   vedelkütuste   tootmine   on   kallis   ja   nõuab   suurt   kapitali,   on otstarbekas   arendada   tehnoloogiat  piirkondades,  kus  on  suured  kivisöe  varud.   Kuid nagu   eelnevalt   märgitud   on   tihti   sellised   kivisöe   reservi   piirkonnad   ebasoodsates asupaikades. (ibid) Veel on üheks probleemiks kivisöe jaamade ehitamisel, et sellega kaasneb puhta vee reservide suur vähenemine, kuna jaamad kasutavad palju vett. (ibid) 18


Samuti kardetakse nõudluse suurenemisest tingitud kivisöe tooraine hinna tõusu. See aga mõjutab omakorda tootmiskulusid ning lõpptoote hinda. (ibid) 19


4. TULEVIKUSTSENAARIUMID
4.1. ASPO Association for the Study of Peak Oil and Gas on organisatsioon, mis uurib seda, millal jõuab kätte nafta   ja   maagaasi   kasutuse   haripunkt.   Osalevad   riigid   on   Austria,   Taani,   Soome,   Prantsusmaa, Saksamaa,  Iirimaa,  Itaalia,  Holland, Norra, Portugal, Hispaania, Šveits, Rootsi ja Suurbritannia. Selle organisatsiooni eesmärk on hinnata ja kindlaks teha see, millal on nafta kasutus kõige kõrgem ning milline on sellele järgnev langus. Veel on selle organisatsiooni eesmärgiks kindlaks määrata maailmas olevad naftavarud. Mis juhtub maailmaga, kui nafta hakkaks otsa saama? See on küsimus, millele organisatsioon üritab leida vastust ning teavitada sellest ka inimesi.  ASPO missioonideks on: 1. määrata kindlaks maailmas olemasolevad nafta ja maagaasi varud 2. modelleerida   kui   kiiresti   kasutamine   kulgeb   arvestades   nõudlust,   majandust,   tehnoloogiat   ja poliitikat 3. levitada teadmist tõsiste tagajärgede kohta mis selle punkti läbimisel inimkonnale osaks saavad ning milleks tuleb valmistuda Asutajad on Dr. Colin Campbell ja Jean H. Laherrère, kes on töötanud naftatööstuses üle 40 aasta. Pärast doktorikraadi geoloogias, mille ta tegi Oxfordi, töötas Campbell Texacos, uurimisgeoloogina ning hiljem Amoco peageoloogina Ekvadoris. Tema tööde tulemuseks on kolm raamatut ja kümneid uurimusi. Laherrère’I varajane töö seismiliste murdumiste uuringuil aitas kaasa Aafrika suurima naftavälja leidmisele. Töötades Prantsuse Total’is tegutses ta uurimistehnoloogiate arendamist üle maailma. (Kaupo Lepisk) 4.2. Elektrimootoriga sõidukid Kuna suur osa mootorsõidukitest sõidab siiani kütusega, mille tootmiseks läheb vaja naftat, on vaja välja mõelda alternatiive, et ei peaks kasutama nii palju naftat. Hetkel minnakse üpriski palju üle elektriautodele,   kuid   keegi   ei   saa   kindlalt   väita,   et   kui   elektriautode   osakaal   kasvab,   siis   nafta tarbimine   väheneb.   Siiski   on   transport   tugevas   sõltuvuses   naftast   ning   kui   see   peaks   kordades vähenema, siis on olemas tõenäosus, et võib sama juhtuda ka nafta tootmiskoguse ja hinnaga. (Siim Aru) 20


KOKKUVÕTE Antud referaadi eesmärgiks oli anda ülevaade globaalsetest nafta reservidest, nafta tarbimisest ning samuti ka sellest, kui suurt rolli mängib nafta tulevikus. Järeldasime, et naftal on meie igapäevaelus väga tähtis roll ning nafta tarbimine suureneb üha enam. Väga raske on ennustada, kas ja millal nafta otsa saab, kuid seda võib väita suhteliselt kindlalt, et nõudlus nafta järele on juba praegu suurem kui selle pakkumine.                              21


KASUTATUD ALLIKAD: Škurina, A. (2018).  Olulisemad tegurid nafta hinna kujunemisel maailmaturul.  (Bakalaureusetöö) Taltechi Majandusteaduskond, Tallinn.  Kollo,   A   (2014).  Nafta   pakkumine   2030.aastani:   mittekonventsionaalne   nafta   toormete   panus. (Magistritöö) Taltechi inseneriteaduskond, Tallinn. Liiber, Ü. (2018) Tahked fossiilsed kütused. Kättesaadav: https://e-koolikott.ee/oppematerjal/14004- Tahked-fossiilsed-kutused, 20. veebruar 2021. Loodusvarade   majandamine   ja   keskkonnaprobleemid.  (2017).   Kättesaadav:  https://vara.e- koolikott.ee/node/1996, 20. veebruar 2021. Nafta. Vikipeedia. Kättesaadav: https://et.wikipedia.org/wiki/Nafta, 10, veebruruar 2021. https://et.wikipedia.org/wiki/Nafta http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/loput/Nafta%20-%20must%20kuld.%20K.Lepisk.pdf Eesti maapõue rikkusi. – Tallinn, RE Eesti Geoloogiaksekus globaalsed-naftareservid-nafta-tarbimine-ja-tulevikustsenaariumid.PDF Siim Aru http://www.ene.ttu.ee/maeinstituut/loput/Nafta%20-%20must%20kuld.%20K.Lepisk.pdf https://e-koolikott.ee/oppematerjal/13880-Nafta http://www.aspo.be/en/peak-oil/       22


                                  23

Document Outline

• 1. MIS ON NAFTA?
  • 1.1. Nafta ajalugu
  • 1.2. Omadused
  • 1.3. Tootmine
  • 1.4. Nafta töötlus
  • 1.5. Nafta transportimine
  • 1.6. Kasutus
  • 1.7. Naftaga kaasnevad ohud
  • 1.8. Nafta Reservid
• 2.    MITTEKONVENTSIONAALNE NAFTA
  • 2.1.  Põlevkiviõli
  • 2.2.  Kildanafta
  • 2.3.  Õliliivad
  • 2.4.  Vedelkütuste tootmine gaasist
  • 2.5.  Vedelkütuste tootmine kivisöest
• 3. NAFTA JA MITTEKONVENTSIONAALSE NAFTA VÕRDLUS
  • 3.1.  Tootmise kitsaskoha
    • 3.1.2.   Põlevkiviõli
    • 3.1.3.   Kildanafta
    • 3.1.4.   Õliliivad
    • 3.1.5.   Vedelkütuste tootmine gaasist
    • 3.1.6.   Vedelkütuste tootmine kivisöest
• 4. TULEVIKUSTSENAARIUMID
  • 4.1. ASPO
  • 4.2. Elektrimootoriga sõidukid
• KOKKUVÕTE
• KASUTATUD ALLIKAD: