புதைபடிவ எரிமம்

புதைபடிவ எரிமங்கள் (Fossil fuels) இறந்து புதைந்த உயிரிகளின் உயிரகமற்ற சிதைவு போன்ற இயற்கை நிகழ்வுகளால் புவிக்கடியில் தோன்றிய எரிமங்களாகும். இவை பண்டைய ஒளிச்சேர்க்கை ஆற்றலைத் தம்முள் பொதித்து வைத்துள்ளன. உயிரிகளின் அகவையும் விளையும் எரிமங்களின் ஆயுளும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளாகும். சிலவேளைகளில் இது 650 மில்லியன் ஆண்டுகளினும் கூடுதலாகவும் அமையலாம். இந்தவகை எரிமங்களில் கரிமத்தின் அளவு கூடுதலாக அமையும். இவற்றில் பாறைநெய் அல்லது கல்நெய், நிலக்கரி, இயற்கை வளிமம் ஆகியன அடங்கும். பொதுவாக இவற்றில் இருந்து பெறப்படும் கொணர்வுப் பொருள்களாக கெரோசின், புரோப்பேன் ஆகியன அடங்கும். புதைபடிவ எரிமங்களில் ஆவியாகும் பொருள்களும் ஆவியாகாத பொருள்களும் அடங்கும். ஆவியாகும் பொருள்களில் மீத்தேன் போன்ற தாழ் கரிம-நீரக விகிதம் உள்ள பொருள்களும் பாறைநெய் போன்ற நீர்மங்களும் அடங்கும். ஆவியாகாத பொருள்களில் பெரிதும் கரிமமே அடங்கியிருக்கும். இவற்றில் நிலக்கரி வகைகள் அடங்கும். நீரியக்கரிம வயல்களில் மீத்தேன் தனியாகவோ எண்ணெயுடன் கலந்தோ மீத்தேன் கிளத்திரேட்டுகளாகவோ கிடைக்கிறது.

இறந்த நிலைத்திணை (தாவர) எச்சங்களில் இருந்து புதைபடிவ எரிமங்கள் முன்னவை புவி மேலோட்டில் உயர் வெப்பத்துக்கும் அழுத்தத்துக்கும் பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் ஆட்பட்டபோது உருவாகியது எனும் கோட்பாட்டை முதலில் 1556 இல் கியார்கியசு அகிரிகோலாவும் 18 ஆம் நூற்றாண்டில் மிகயீல் இலமனசொவ்வும் வெளியிட்டனர்.
இதற்கு மாறாக உயிரல்லாவழித் தோற்றம் (abiogenic theory) என்று வழங்கப்படும் ஒரு கோட்பாடும் உண்டு. இயற்கை வளிமம் போன்ற எளிதில் ஆவியாகும் நீரியக்கரிமங்கள் எந்தவொரு உயிரிப் பொருளோடும் தொடர்பில்லாமல் உருவானவை என்று இக்கண்ணோட்டம் கூறுகிறது.

2005 ஆண்டுவாக்கில், உலகில், ஒரு ஆண்டிற்குத் தேவையான ஆற்றல் மூலங்களில் 86% புதைபடிவ எரிமங்களில் இருந்து பெறப்படுவதாகக் கணிக்கப்பட்டுள்ளது. எஞ்சிய 6.3% நீர் மின் ஆற்றலாகவும்,  6% அணு ஆற்றலாகவும் பெறப்படுகின்றன.

ஆற்றல் தகவல் ஆட்சியகம் 2007 இல் முதன்மை ஆற்றல் வாயில்களாக 36.0% பாரைநெய்யும் 27.4% நிலக்கரியும் 23.0% இயற்கை வளிமமும் அமைவதாக மதிப்பிட்டுள்ளது. எனவே மொத்த உலக முதன்மை ஆற்றல் நுகர்வில்  புதைபடிவ எரிமங்கள் மட்டுமே 86.4%  பங்கினதாக அமைகிறது. புதைபடிவமற்ற ஆற்றல் வாயில்களாக, 2006 இல் 8.5% அணுமின் ஆற்றலும் 6.3% நீர்மின்சாரமும் மற்ற 0.9% அளவு ஆற்றலாக புவி வெப்ப ஆற்றலும் சூரிய ஆற்றலும் கடலோத ஆற்றலும் காற்றின் ஆற்றலும் விறகு ஆற்றலும் கூள ஆற்றலும் அமைகின்றன. உலக ஆற்றல் நுகர்வு ஓராண்டுக்கு  2.3% வீதத்தில் வளர்ந்துவருகிறது.

புதைபடிவ எரிமங்கள் இயற்கையில் தொடர்ந்து உருவாகினாலும் இவை புதுப்பிக்கவியலா வாயிகளாகவே கருதப்படுகின்றன. ஏனெனில், இவை உருவாக பலமில்லியன் ஆண்டுகள் தேவைப்படுவதாலும் அற்ந்த வளங்களின் பயன்வீதம் உருவாகும் வீத அளவை விட மிக்க் குறைவாக அமைவதாலும் எனலாம்.

புதைபடிவ எரிமங்கள் புதுப்பிக்க முடியாதவை. அவை உருவாகப் பல்லாயிரம் ஆண்டுக்காலம் தேவைப்படும். இந்த வளங்கள் உருவாகும் வேகத்தை விட அவற்றைப் பயன்படுத்தும் வேகம் அதிகமாக இருப்பதால், கால ஓட்டத்தில் இவ்வளம் குன்றி வருகிறது. பிற இயற்கைச் சூழல் சார்ந்த சிக்கல்களும் இதனால் ஏற்படுகின்றன. அதோடு பல வட்டார, உலகப் சிக்கல்களும் இந்த வளங்களைச் சார்ந்து ஏற்படுகின்றன. உலக எரிபொருள் தேவை பெருகப் பெருக, புதுப்பிக்கும் முறையிலான ஆற்றலை நோக்கிய தேடல்கள் தொடர்கின்றன.

புதைபடிவ எரிபொருட்களை எரிப்பதால் ஒரு ஆண்டில் உலக அளவில் 21.3 பில்லியன் டன்கள் கரியீராக்சைடு(கார்பன் டை-ஆக்சைடு) வளிமம் வெளியேற்றப் படுகிறது என்று கணிக்கப் பட்டுள்ளது. இயற்கைச் செலுத்தங்களால் அதில் பாதியை மட்டுமே உள்வாங்கிக் கொள்ள முடியும் என்பதால் சூழலில் கரியமில வளிம அளவு அதிகரித்த வண்ணம் உள்ளது. இது  பசுங்குடில் வளிமங்களில் ஒன்று என்பதால், புவி வெப்ப ஏற்றத்திற்கும் (global warming) இது காரணமாக அமைகிறது.

தோற்றம்

பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கடல்/ஏரி அடியில் உயிரகம் கிடைக்காத நிலைமைகளில் பேரளவில் திரண்ட நிலைத்திணை, விலங்கு மிதவை உயிரிகள் உட்பட்ட உயிரிகளின் எச்சங்களின் உயிரக வளிமமற்ற சிதைவால் பாரைநெய்யும் இயற்கை வளிமமும் உருவாகின. புவியியல் கால அளவில் இந்த மட்புழுதியுடன் கலந்த கரிமப் பொருண்மம், அடர்ந்த படிவு அட்ய்க்குகளின் கீழ் புதையுண்டன. முதல் நிலையில் இவை உயர் வெப்ப, அழுத்த நிலைமைகளின் கீழ் வேதியியலாக சிதைந்து மெழுகு போன்ற கெரோஜனாக மாறியுள்ளது. இவை எண்ணெய்க் கிளிஞ்சல்களில் அமைந்துள்ளன. பின்னர் இந்த கழைவான கெரோஜென் மேலும் கூடுதல் வெப்பத்துக்கு ஆட்பட்டு நீர்மமாகவும் வளிமமாகவும் உடைந்து பிரிந்து நீரியக் கரிமங்களாக மாறியுள்ளன. இந்த உருமாற்றங்களுக்குப் பிறகும் இவற்றின் அடிப்படை ஆற்றலாகப் பொதிந்த ஆற்றல் ஒளிச்சேர்க்கை ஆற்றலேயாகும்.

அனைத்துக் குறிப்பிட்ட எரிமக் கலவையிலும் பல்வேறு கரிம, நீரியக் கரிம சேர்மங்கள் கலந்த்ருக்கின்றன. நீரியக் கரிமங்களின் குறிப்பிட்ட விகிதக் கலவை அதற்கே உரிய பான்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்தப் பான்மைகளில் கொதிநிலை, உருகுநிலை, அடர்த்தி, பிசுப்புமை, போன்றவை அடங்கும் இயற்கை வளிமம் போன்ற சில எரிமங்கள், காட்டாக, தழ் கொதிநிலை வளிமக் கூறுகளை மட்டுமே கொண்டுள்ளன. பாரைநெய் (பெட்ரோல்), டீசல் போன்றவை உயர் கொதிநிலைக் கூறுகளைப் பெற்றுள்ளன.

மாறாக, புவியக நிலைத்திணைகள் நிலக்கரியையும் மீத்தேனையும் உருவாக்குகின்றன. புவி வரலாற்றின் கரிப்படிவுக் காலத்திலேயே பெரும்பாலான நிலக்கரி வயல்கள் அமைகின்றன இவை மேலும் இயற்கை வளிம வாயிலான கெரோஜென் மூன்று வகை எரிமத்தை உருவாக்குகின்றன.

சிறப்பு

அலகு பொருண்மைக்குக் கணிசமான ஆற்றலையும் நீரையும் கரியமில வளிமத்தையும் புதைபடிவ எரிமங்கள் எரிகையில் உருவாக்குகின்றன. நிலக்கரி முந்து வரலாற்றுக் காலத்தில் இருந்தே பயன்பாட்டில் உள்ள எரிமம் ஆகும். நிலக்கரி பொன்மத் தாதுக்களை உருக்கும் உலைக்களங்களில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. குழைவான எண்ணெய்க்கசிவுகளில் இருந்து நீரியக் கரிமங்கள் பண்டைய நாளில் இருந்தே பயன்படுத்தியுள்ளனர் ஆனால் அவை நீர்த்தடுப்புக்கும் இறந்த உடலைப் பதப்படுதவும் பயன்பட்டுள்ளன.

19 ஆம் நூற்றாண்டிலேயே விளக்கு எரிக்க  திமிங்கில எண்ணெய்க்கு மாற்றாக வணிகவியலாகப் பேரளவில் பாறைநெய் பயன்படலானது.

பாறைநெய்யின் துணைவிளைபொருளான இயற்கை வளிமம் முன்பு எர்த்தித்து வீணாக்கப்பட்டது. இது இன்று மதிப்புமிக்க எரிம வளம் ஆகிவிட்டது. இயற்கை வளிமப் படிவுப் படுகைகல் இன்று எல்லியத் தனிம முதன்மை வாயிலாகவும் அமைகிறது.

வழக்கமான கரட்டு எண்ணெயைவிட பிசுப்புமைகொண்ட அடர்கரட்டு எண்ணெயும் மணலும் களிமண்ணும் கலந்த நிலக்கீலான தார்மணலும் சிறப்புள்ள புதைபடிவ எரிம வாயில்களாக விளங்குகின்றன. எண்னெய்க் கிளிஞ்சலும் இதைப் போன்ற பொருள்களும் கெரோஜென் கலந்த படிவுப் பாறைகளாகும். இவற்றை உயர்வெப்பநிலையில் சூடேற்றினால் இவற்றில் அமைந்த உயர்மூலக்கூற்று எடைக் கரிமச் சேர்மங்களின் சிக்கலான கலவைகள் செயற்கைக் கரட்டு எண்ணெயைத் தருகின்றன. இவை இனிமேல்தான் வணிகவியலாகப் பயன்படுத்தப்படவுள்ளன. இந்த எரிமங்களை உள்ளெரி பொறிகளிலும் புதைபடிவ எரிம மின்னிலையங்களிலும் பிறபயன்களிலும் பயன்படுத்தலாம்.

வள இருப்புகள்

முதன்மை ஆற்றல் வாயில்களின் மட்டம் என்பது நிலத்தடியில் அமைந்த வள இருப்பாகும். இந்த வள இருப்புகளில் இருந்து அன்றாடம் உருவாக்கப்படும் அளவு பாய்வு எனப்படும். முதன்மை ஆற்றல் வளங்களில் சிறப்பான பகுதியாக கரிமம்சார்ந்த புதைபடிவ எரிம வாயில்கள் அமைகின்றன. 2002 இல் நிலக்கரியும் எண்ணெயும் இயற்கை வளிமமும் 79.6%  அளவு முதன்மை ஆற்றல் வளமாக அமைந்தது. இது  (34.9+23.5+21.2) மில்லியன் டன்கள் எண்ணெய்க்குச் சமனாகும்.

2005–2006 இல் வள இருப்புகள்

 நிலக்கரி: 905 பில்லியன் மெட்ரிக் டன்கள்) இது 4416 பில்லியன் பேரல்கள் (702.1 கிமீ3 எண்ணெய்க்குச் சமனாகும்).
 எண்ணெய்: 1119 பில்லியன் பேரல்கள் (177.9 கிமீ3 முதல் 1317 பில்லியன் பேரல்கள்  (209.4 கிமீ3)
 இயற்கை வளிமம்: 6,183–6,381 டிரில்லியன் கன அடிகள் (175–181 டிரில்லியன் கன மீட்டர்கள்). இது 1161 பில்லியன் பேரல்கள் ((184.6×109 மீட்டர்3) எண்னெய்க்குச் சமனாகும்.

அன்றாட உருவாக்கம் (2006)

 நிலக்கரி: 18,476,127 டன்கள் (16,761,260 மெட்ரிக் டன்கள்). இது ஒருநாளில் உருவாக்கப்படும் 52000000 பில்லியன் பேரல்கள் (8,300,000 மீட்டர்3) எண்ணெய்க்குச் சமனாகும்.
 எண்ணெய்: நாளொன்றுக்கு 84000000 பில்லியன் பேரல்கள் (நாளொன்றுக்கு 13,400,000 மீட்டர்3).
 இயற்கை வளிமம்: 104,435 பில்லியன் கன அடிகள் (2,963 பில்லியன் கன மீட்டர்கள்), இது ஒரு நாளுக்கு 19000000 பில்லியன் பேரல்கள்  (3,000,000 மீட்டர்3) எண்ணெய்க்குச் சமனாகும்.

அடிக்குறிப்புகள்

மேலும் படிக்க

 Ross Barrett and Daniel Worden (eds.), Oil Culture. Minneapolis, MN: University of Minnesota Press, 2014.
 Bob Johnson, Carbon Nation: Fossil Fuels in the Making of American Culture. Lawrence, KS: University Press of Kansas, 2014.

வெளி இணைப்புகள்

 "The Coming Energy Crisis?" – essay by James L. Williams of WTRG Economics and A. F. Alhajji of Ohio Northern University
 "Powering the Future"  – Michael Parfit (National Geographic)
 "Federal Fossil Fuel Subsidies and Greenhouse Gas Emissions" 
 Fossil Fuel Subsidies in Europe
 Oil companies hit by 'state' cyber attacks

விவாதம்
 The Origin of Methane (and Oil) in the Crust of the Earth – Thomas Gold (Internet Archives)
 Abiotic theory debunked "fossil fuel" myth

 
வேதிப் பொறியியல்
எரிபொருட்கள்