Sok nie tylko z dinozaurów

Na życzenie czytelników i ogólną dyskusję sezonu ogórkowego dziś będzie o soku z dinozaurów, który niekoniecznie jest z dinusiów (w rozumieniu z biomasy). I trochę o złożach. Najpierw skupimy się na tym co wiemy, później na tym co wiemy, że nie wiemy i na tej podstawie podejrzewamy. My jako ryjące planetę w poszerzaniu niszy ekologicznej na sok z dinozaurów lany do baków wyjątkowo zawzięci (choćby tym bakiem była bateria i przelewanie odbywało się przez elektrownię). Nie jesteśmy jedynymi, którzy na węglowodory są łasi. Ale tych przedstawimy kilka akapitów dalej.

Pytanie “czy procesy geologiczne mogą prowadzić do powstawania węglowodorów bez udziału biomasy?” ma oczywistą odpowiedź – mogą, ale… Ala jest taka, że biomasa ułatwia pewne procesy w pewnych warunkach i złoża gdzie można stawiać zarzut iż są abiogenicznie to dopiero poskrobaliśmy raczej z przypadku, a nie z zawziętości.

Procesy abiogeniczne prowadzące do produkcji węglowodorów imitujących sok z dinozaura wymyślili oczywiście (salut eloński) Niemcy (spocznij). Te które przytoczę to FT (Fisher Trops) i B (Bergius; IG Farben w Policach to jego), ale są to oczywiście procesy doktrynalne i co instalacja to w szczegółach inna metoda, często tak inna, że zupełnie niepodobna (różny wsad, różne produkty oczekiwane). W ogólnym zarysie są one jednak zbliżone – trzeba wrzucić węgla z wodorem, katalizator, promotor, podnieść ciśnienie i temperaturę, schłodzić i powtórzyć ileś razy (5 do 10) aby uzyskać dłuższy łańcuch co w ogólności sprowadza się do kolejnych dimeryzacji w procesie. Podobny, spakowany w wersji mini proces jest biurwiony do samochodów w postaci katalizatora spalin, w trochę innym celu, ale fizyka chemiczna zachowania wiązań węgla niezmienna est.

Proces produkcji paliwa jest zbliżony do produkcji bimbru (tak, produkcja paliw syntetycznych gdyby pomajstrować może produkować alkohole, aldehydy etc – to się tak w zasadzie różni szczegółami, nie samą koncepcją; każdy kwas, każdy klej jaki znacie tamtędy przeleciał; cukier też jest z podobnego procesu tyle, że Bergiusa). Ale jego uruchomienie było możliwe dopiero po wymyśleniu wcześniej przez Bosha materiałów (dziś ogólnie nazywanych stalami nierdzewnymi), które dobrze znoszą ciśnienia i temperatury potrzebne do reaktorów chemicznych. Niejako warunkiem koniecznym jest niska zawartość siarki i azotu w produkcie końcowym. To bardziej wymagania samego reaktora (łatwiej zrobić, tańszy, nie degeneruje się tak szybko) niż warunek procesu. Procesy zawierające azot i siarkę są dość upierdliwe dla ścianek reaktora (w takich warunkach), ale przy produkcji materiałów rozrywkowych (niezależnie czy do bomby czy do nosa) trzeba tak zmyślnie zrobić armaturę aby w osnowę żelaza nie było łatwo wcisnąć wodoru (korozja), czyli struktura musi być wysycona jakimś dość opornym chromem, molibdenem, niklem, ale nie dowolnie, ponieważ niektóre z tlenków tych pierwiastków są katalizatorami w produkcji omawianych substancji (wszystkie jako tako są – żelazo też) i w odpowiednich warunkach zbiornik zacznie nam brać udział w reakcji, która z natury jest egzotermiczna więc atomy zbiornika tym rychlej skłonią się do udziału w imprezie i instalację będzie można zbierać po okolicy.

Jeśli więc Kacapom szlag trafia rafinerie to czasem naprawdę jest to towarzysz Niedopałkow, z tym że w formie “brakło rurek, więc nie zostały wymienione na czas zgodnie z zasadą iż produkcja musi iść”. A czasem używany jest materiał zastępczy (wymagający częstszej wymiany) i z braku serwisu na czas – patrz poprzednie zdanie.

Jeśli kogoś interesują szczególiki to sobie wygogoli, to jest ponad stuletnia technologia, choć znacznie udoskonalona. Potrzebna jest ona do wytwarzania wyjątkowo czystych paliw, smarów i olejów syntetycznych do zastosowań technicznych. Mineralne mają zawsze zanieczyszczenia. I tymi zanieczyszczeniami się zajmiemy.

Przyjmijmy, że proces równoważny omawianym jest prowadzony wyjątkowo niechlujnie (losowo), a w ilościach planetarnych. Większość powstałych substancji będzie “krótkich”. Czyli uzyskamy gazy (głównie metan, bo pozostałe same sobie szybko przereagują w coś innego). Metan ma taką własność, że jak się go nie trzyma w zbiorniku to grawitacyjne sito wciśnie pod niego coś innego i trafi do warstw atmosfery gdzie już promieniowanie zacznie go odzierać z wodoru, pod wodór ta sama grawitacja wciśnie co innego, a wodór z wierzchu atmosfery zerwie to promieniowanie. Dlatego ciała niebieskie bez istotnego pola magnetycznego (magicznej tarczy pola siłowego chroniącego przed złośliwością lokalnej gwiazdy napędzającej większość tych procesów) mają tym więcej ciężkich pierwiastków im chudsze są (mniej masywne) i bliżej reaktora. Przykłady ekstremalne to odarte do jądra przypadki podobne do Merkurego.

Przestrzeń wokół gwiazdy gdzie temperatury wewnątrz planet są akurat aby pole magnetyczne mogło funkcjonować (jak jest za ciepło to magnesy słabują – można sprawdzić palnikiem, albo usmażyć elektromagnes natężeniem) i jednocześnie wszystko nie spadło w postaci lodu na powierzchnię (przyjmujemy skaliste planety/księżyce; nie giganty) jest niezbyt szeroka. Nie żeby była wąska, ale to przebiegi tych funkcji są jakie są. I pasują pod tezę “działa” tylko w wąskim zakresie.

Oczywiście ta podstawowa funkcja (generująca metan) ma wiele przecięć i jeśli długo czekać (a skały w kosmosie mają czas) to metan zdarza się znaleźć w zasadzie wszędzie. Po prostu mało, ale na pewno abiogenny jest. Pierwsze cztery omawiane kombinacje alkanów (czyli do czterech atomów węgla) nie mają izomerów. Później sprawa się komplikuje. Ale do czterech atomów węgla ustalenie czy metan wypierdziała krowa czy też skała sprowadza się do dedukcji na podstawie analizy izotopu węgla (czyli zabawy w C12/C13) w jakiejś istotnej próbce. Metanu który nie ma pochodzenia biologicznego (pomijając inne planety i księżyce jak Tytan) znajdujemy sporo. Abiogennego co do którego mamy przekonanie graniczące z pewnością, że nie były w to zamieszane żadne żyjątka (kontaminacja jest możliwa, ale mało prawdopodobna). Większość wód geotermalnych wiąże się właśnie z takim źródłem metanu (oczywiście metan jest tam dodatkiem). Akurat w procesach wytwarzania cukrów, alkoholi, aldehydów, kwasów i “paliw” (czyli tych wszystkich węglowodorów jakie nas interesują – asfalty też trafiają w tym kontekście do “paliwa”) na końcu jest tyle wodoru i tlenu, że wypadałoby z tego wodę robić. Bo żeby przeprowadzić uwodorowienie trzeba wodór skąd brać i gdzie na wejściu i wyjściu jest woda. Po prostu na wyjściu jest ciepła bo reakcje są egzotermiczne, a woda ma dużą pojemność cieplną i nadaje się znakomicie. Leży też w studni energetycznej tych reakcji i sobie stabilnie zostaje.

Złoża, które są eksploatowane dla “soku” (i gazu), które częściowo mogą być abiogenne to dla przykładu baaaardzo głęboko (ponad 5km) w Vietnamie (Biały Tygrys). Podejrzenie, że jest abiogenny to hel3 w z łożu. Czyli odpad z głębokości, na których zarzutów o biomasę czynić nie wypada. Jednak cały sedyment wyżej jest jak najbardziej związany z biomasą. Gdyby nie był nikt nie dłubałby tych odwiertów tak głęboko wiedziony ciekawością bez widma zysku:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S026481720800202X

Podobne warunki są w Songliao w kraju nieopodal.

A jeszcze głębiej to oczywiście Półwysep Kola. Tam akurat gdzie szpadla nie wbić to jest co Pan sobie życzy. Więc od dobrobytu wyborowali tam najgłębszy otwór w planecie, z nudów i ciekawości. Ilość badań z tym związanych zapełnia biblioteki wszystkich, poważnych uczelni planety. W przypadku ropy wydobywanej na Kola nie ma wątpliwości co do abiogeniczności – skała magmowa z epoki, kiedy życie nie było projektem na przyszły wtorek. Jednakże! Na każdej głębokości udało się znaleźć biomarkery (płycej to te oczywiste, “aromatyczne kokardki” z węgla jako zarzut, “heksagonalne planszówki” czyli lipidy z pentagonalnymi urozmaiceniami, a jeśli gdzieś wala się steran to sprawa jest oczywista). Tak samo hopanoidy nie lęgną się z brudu, a jedynie z “stęchłej słomy” – kolejny biomarker. Te biomarkery są związane z życiem tak jak je znamy pomijając dość ekstremalne przypadki (o tych udziwnieniach nieco dalej) i są możliwe do wygenerowanie losowego w procesie chemicznym, ale z takim prawdopodobieństwem, że byśmy ich nie znaleźli w żadnej istotnej ilości przyjmując, że przesialibyśmy odpowiednik wszystkich oceanów na planecie w postaci abiogenicznych węglowodorów. Trzeba się zdrowo namajstrować przy entropii, żeby tworzyć takie struktury. W procesach chemicznych gdzie “syntezujemy” takie wynalazki (steroidy, hormony) robimy to na bazie wsadu organicznego, ponieważ tak “z brudu” nie potrafimy w żaden zasadny sposób (znaczy da się, ale po…).

Zaraz do tego wrócimy (kontaminacji). Rozważmy w jaki sposób bez udziału biomasy uzyskać coś dłuższego nić 4 węgle ozdobione jarzębiną wodoru. Trzeba ciśnienia (im wyższe tym dłuższy łańcuch) tak przy 10 atm można zaczynać zabawę, choć da się mniej (homo sapcie potrafią), ale 300atm też jest dobre, a nawet lepsze (przy czym egzotermiczna reakcja przy takim ciśnieniu jest wymagająca technologicznie, aby nie szukać instalacji i okolicy w nieco dalszej okolicy). Do tego trzeba temperatury, przy czym reakcja jest egzotermiczna więc jak już się zacznie to jest z górki. Nie może one jednak rosnąć do absurdu (ale ta reakcja sama się redukuje przy pewnym wysyceniu, jak każda; przy czym ta akurat powyżej tego co wytrzymuje zwyczajowa, ludzka instalacja) bo się inne kwiatki zaczną dziać – głównie łańcuchy zaczną się rwać w kawałki i szukać czego lepszego dla elektronów, a w sytym środowisku ciężko obniżyć poziom energetyczny całej cząstki więc będzie się rwać do czystego węgla i zależnie od domieszek tworzyć korund, a bez domieszek antracyty i może nawet diamenty. Nie takie jakieś duże, takie mikroskopijne bo naście atomów węgla.

Akurat w tektonice chwilowo zamieszkiwanej planety takie warunki (ciśnienia i temperatury) oraz czas występowały (czas się skończył bo zaczęliśmy kopać i jest nowa epoka geologiczna – antropocen^^). Ciśnienie i temperatury dalej mają się dobrze (więc jest co opodatkować). Do reakcji jednak (aby ją uporządkować) potrzebny jest katalizator (coś jak grzebyk porządkujący dimeryzację i alkilowanie). W wypadku omawianych reakcji potrzebny jest spolaryzowany patyk (bardzo mały, ale trochę dłuższy od dimery – mówimy o angstremach), który w jakimś zakresie będzie miał niższe od C-H opory na dystrybucji ładunku (nie wpada w wibracje – znaczy temperatury tak nie dostaje z powodu oporu; ale w takich skalach jak mam zacząć bredzić o przewodnictwie to zejdziemy na scalaki i ile atomów jest w przekroju 40 nanometrowej ścieżki, jak są tam atomy miedzi poukładane oraz czy to jest optymalne, a nie jest więc przy 5 nano jest problem samej mozaiki, a nie jej szerokości). Jak znalazł są to tlenki metali gdzie z powodu (salut) Niemców (spocznij) najkorzystniej wypadają, żelazo, kobalt, nikiel, ale inne też się nadadzą. Po prostu proces na żelazie, kobalcie i niklu jest najprostszy, a czego jak czego, ale tlenku żelaza w kosmosie nie brakuje (tlenku aluminium brakuje jeszcze mniej). Z kobaltem jest nieco pod górę (energetycznie od żelaza), ale też się znajdzie. Oczywiście jest cała kupa innych metali pasujących do tlenku i jeszcze Ruten choć rzadki się nada, ale żeby Ren, Osm, Pallad i Platyna się jakoś w większych ilościach walały akurat losowo pasując do reakcji to Probabil uzna za mało prawdopodobne (a tak, bo Probabil mi się włącza przy reaktorach chemicznych; szczególnie, że wiele łatałem po “obsłudze się pomyliło”, ale większość była “spisać ze stanu i zrobimy nowy”). Dlatego w katalizatorze są właśnie te. Oczywiście nie Ren bo to chyba najrzadsze z potrzebnych, wydobywane w istotnych ilościach chyba tylko w Niedorzeczu bo zanieczyszcza miedź.

Przyjmijmy więc, że skorupa tej planety i górny płaszcz pod Moho (nieciągłość) mają warunki do takich reakcji. Tlenki metali mają z pewnością, węgiel jest, wodoru nie brakuje (nie luzem ale jest) choćby pod postacią dobrze sprasowanej wody (w takich warunkach nazywanie tego wodą to tylko odległe przybliżenie). Rekcją pomaga jeśli w garze “się miesza” (żeby zupa się nie przypaliła), co akurat ta planeta zapewnia. Jak się “w garze” skorupy nie miesza to przypaloną zupę widać na Venus. Przyjmując te hopsztyliony lat, gazyliony moli i lokalne fluktuacje jest dość przestrzeni aby na głębokości do ca 300-400 km trochę soku uwarzyć. I bardzo dużo śmiecia. Dość ciekawym przypadkiem, wariantem reakcji niemieckiej jest serpentynizacja oliwinów i podobne wariacje na temat separacji siarki oraz przekładania wiązań węgla z wodorem z jednej sterty do innej. Ta reakcje jest abiogeniczna z całą pewnością. Ale przyjmując różne reakcje najczęstszym produktem będzie metan (bo etyn się nie utrzymuje w takich warunkach) i trochę bardziej złożonych substancji. Im dłużej to sobie leży pod ciśnieniem (a temperatura w skorupie i płaszczu jest akurat pasująca) tym więcej długich łańcuchów węgla powstanie i zaczną na dno takiego zbiornika opadać cięższe frakcje. Ponieważ “w garze” mieszane jest (tektonika) to co jakiś czas zbiorniki zmieniają szczelność i metan (oraz wodór w parach) zacznie przeprowadzkę wypychany przez gęstsze substancje. Z takich gęstszych polecam związki krzemu dlatego mamy piaski bitumiczne.

Czas potrzebny aby takie reakcje “same z siebie” losowo robiły “paliwa kopalne” jest długi, ale w skali planety wystarczający. Czyli na dużych głębokościach może być bardzo dużo abiogenicznego soku. Na razie nic nam po nim, ale w miarę jak tektonika pracuje co jakiś czas coś znajdzie się bliżej powierzchni. W zasadzie to całą cywilizację oparliśmy o rycie tego co akurat blisko powierzchni jest.

A blisko powierzchni jest akurat jakieś pięć kilometrów odpadów biomasy (tyle życie zdążyło zostawić śmiecia) dobrze wymieszanego z krzemem. Otóż biomasa jest dużo lepszym materiałem do wytwarzania ciężkich frakcji niż cokolwiek geologicznego. Bo łańcuchy już są, a wtedy każda reakcja może jest rozpleść (z pierścieni 6 i 6 węgli) i w zasadzie bez kombinowania przypiąć do innego rozplecionego. Więc “sok z dinozaura” ma większe szanse zostać ciężką frakcją (w stronę mazutu, asfaltu, a nawet torfu) jeśli dołożyć “dinozaura” (biomasę). W rezultacie płytkie, młode w skali planety pokłady pierwszych kilku kilometrów, jeśli akurat nie zostały pobite tektoniką z głębszych warstw będą zawierały złożone węglowodory oparte na biomasie przeważając nad tymi pochodzenia geologicznego. Akurat na tej planecie węglowodory, gdyż inne substancje mają z czym reagować i obniżyć poziomy energetyczne, a te już nie bardzo w warunkach zastanych. Jednak nawet w takim wypadku znajdowalibyśmy jakieś, jakiekolwiek złoża bez biomarkerów, a nie znajdujemy. I nie znajdujemy ich nawet w odwiertach taki jak na Kola. Nie żeby nie było markerów, że to geologiczne (hel3 musi być z pokładów z epoki przed życiem, dowolnej, ale to dużo czasu) odgadujemy z innych markerów, ale biologiczne występują w mniej lub bardziej udziwnionej formie. Oczywiście złoża w skałach magmowych są rzadkie, ale też tych skał na wierzch zbyt wiele nie wylazło i jeśli zawierały metan to przeminął z wiatrem. Komu też chciałyby się kruszyć bazalt, kiedy wokół piach bitumiczny?

Ponieważ nie jesteśmy jedynymi konsumentami węglowodorów. A są nawet ich producenci (pomińmy krowy). Dla przykładu geotermalne pokłady metanu są zupełnie geologiczne, a mimo to da się w nich znaleźć biomarkery. Większość z nich to arche-cokolwiek. Zabytki z epoki kiedy tlen nie walał się powszechnie jak dzisiaj. Sposobów “spalania” w rozumieniu przeprowadzania reakcji równoważnej utlenianiu jest trochę. My akurat jedziemy na hemie z żelazem, które w postaci “rdzy” wozi tlen (tak w uproszczeniu), ale można wozić na miedzi (powiedzmy, że “patynę”) i tak na przykład robią niektóre głowonogi (wiadomo – ufoki; inny kolor krwi). Niekoniecznie trzeba to jednak robić tlenem – spokojnie można jechać na tlenkach azotu, ale żaden znany organizm tego nie robi, zapewne z braku tlenków azotu walających się na tej planecie. Na pewno można zamiast tlenu użyć siarki i część organizmów z epoki, kiedy siarka była, a tyle tlenu nie było (można jeść lub nie jeść) ma metabolizm na tym. Oczywiście na siarce jest on znacznie wolniejszy, ale działa. Można też w jeszcze prostszym układzie używać metanu (w procesie podobnym do reakcji acetylenu/etynu z samym sobą w pewnych warunkach; tyle, że metan trzeba mocniej do tego zmusić, ale metan się wala i jest co żreć) i tak robią niektóre, zabytkowe beztlenowce, które wytrzymują do 70stC (komfortowo), a niektóre jak już muszą to i 90stC co oznacza z definicji, że białka i lipidy też mają nieco inne niż powszechnie oczekiwane, żeby się nie rozplatały w takich warunkach. Dla takich organizmów w skorupie ziemskiej środowisko jest naturalne, za to powierzchnia to wrogie, złośliwe miejsce. Oczywiście te odważniejsze, które ruszyły podbić powierzchnie znalazły sobie niszę (w kompostownikach), ale te konserwatywne bytują głębiej i nigdzie się nie wybierają.

Czyli obok metanowców (ewidentnie zdolnych pożreć złoża) mamy też siarkowe (bakterie), które dobrze się czują przeżuwając pewne zasoby. Oczywiście pewne rodzaje metanowców można znaleźć nawet w czytelnikach, ale nie ma co sobie wypruwać flaków 🙂

Jeśli przyjrzymy się kolegom metanowców to są to prawie bez wyjątku termofile i hipertermofile. Mówimy o temperaturach w okolicy 100-110, okazyjnie więcej stC. Oczywiście pod ciśnieniem “woda” w takich kominach hydrotermalnych, gdzie je wygrzebano dalej może być uznawana za płyn, ale to na głębokości kilku kilometrów warunki są dość egzotyczne, a głębiej to w zasadzie nikt nie robi badań, bo jeszcze nie musimy tak głęboko drążyć.

Jest jeszcze jeden przypadek już historyczny – zanim bakterie wykminiły jak zeżreć ligninę biomasa (głownie “drzewa”) wytworzyła pokłady, które zdegenerowały się do węgla kamiennego. Od tego momentu kolejne, biologiczne pokłady węgla nie powstają, a geologicznych nikt nie widział i ze względu na własności węgla w postaci jakiej ryjemy nie zobaczy (istnieją procesy geologiczne sycenia sedymentu do powstania grafitu, diamentu i różnych wariantów korundu, z grubsza rubiny, ale w postaci cząsteczkowego pyłu i ta planeta to nie jest miejsce, aby takie złoża były czymś więcej niż przypadkiem na loterii). Węgiel ma tę zaletę, że jego akurat nikt nie żre. Nie ma korzystnego energetycznie procesu o kontrolowalnej egzoenergetyce aby węgiel zeżreć. Co innego z węglowodorami – w miarę ich konsumpcji znajdujemy coraz więcej mikroorganizmów, które jednak potrafią coś z tym zrobić. Przyjmując, że życie jak ma czas to zeżre jest zasadnym przypuszczać iż ekstremofile >130stC (granica wyobrażalnej dla nas “biologii” & “białek” – choć pewne struktury cząstek wykorzystywane przez ekstremofile to białka tylko z braku lepszej nazwy) grasują na każdym złożu, do którego uda im się dotrzeć. A ponieważ w każdym znanym przypadku potrzebują “wody” i każdy znany proces wytwarzania węglowodorów ją zapewnia (i jej potrzebuje) to przy tektonice planety jest zasadnym uznać, że ci bohaterscy górnicy dotarli wszędzie wcześniej, i gdzie do złoża metanu dostała się “woda” (a z nią “górnicy”, woda jest w cudzysłowie, ponieważ jeśli mówimy o ciśnieniu na takich głębokościach i temperaturach skorupy planety to nie jest to to samo co w szklance, trochę inaczej się to zachowuje, inne przestrzenie stanów etc; choć skład ten sam) zalegli w warstwie gdzie gęsta woda leży pod mniej gęstym węglowodorem i dla nich to płaszczyzna egzystencji. Ze swoich trupów zostawiając coraz to cięższe frakcje węglowodorów (trudniejszych do przyswojenia, a wynikłych z rozkładu w tych warunkach odpowiedników lipidów). Z odwiertu na Koli powstało multum opracować na ten temat, przy czym ilość wydobytego materiału pozwala co najwyżej na spekulacje (jak komuś się chce gogolować to Oxford ma fajne publikacje).

Konkludując – można spokojnie przyjąć, że w skorupie i płaszczu Ziemi zalega “paliw” ile chcemy. Nie przejemy. Przy czym to nie są dokładnie takie złoża jak te przy powierzchni. Im głębiej tym więcej gazu pod ciśnieniem (zaleta przy wydobyciu, chociaż przy wierceniu gaz to problem, potrafi usmażyć wiertło ze względu na to jak ono jest chłodzone; wystarczy bąbel gazu grubości kartki pod ciśnieniem kilkuset atm, żeby wskaźniki na chłodzeniu wiertła przyprawiły obsługę o palpitacje; bo wiertło oczywiście sobie w ten luz skręci, a tangent trzeba jakoś zamienić w tarcie i ciepeło; skała też jest pod ciśnieniem, to nie są takie luźne skały jak choćby lity granit na powierzchni). Być może jakieś cięższe frakcje (dla rafinerii lekkie, ale wychodzimy z benzenu) też się znajdą, ale na dnie sedymentu. Jedyny kłopot w tym, że takie złoża będą pod ciśnieniem, jakiego na razie nie ogarniamy. Wiąże się to z tarciem przy przepływie w przewodzie, zanieczyszczeniami trącymi o ściany etc. W przypadku takiego dajmy rurociągu jak wysadzony głównym zmartwieniem nie jest sama rura, tylko jej cienka warstwa wewnątrz, która pozwala na tłoczenie gazu z taką prędkością pod takim ciśnieniem. W kontakcie z wodą z tej warstwy nie ma co zbierać, a woda morska to dla tej warstwy kataklizm. Bez tej warstwy wydolność rurociągu stanowi pierwiastek nominalnej i całe przedsięwzięcie bierze w łeb z powodu samego nagrzewania rury podczas tłoczenia (tarcie gazu o ściany przewodu, wiem że w instalacji kuchenki to nie jest zagadnienie rozpatrywane, ale w gazociągu jest).

Na chłopski rozum – po kiego wozić gaz z końca świata (naście tysięcy kilometrów wycieczki) skoro można wbić rurę na dajmy pięć czy dziesięć kilometrów i samo przyleci? Mamy dobre odniesienie – kilometr i dwa pod GOP jest węgla ile kto chce. Ale taniej jest go przywieźć z Australii. Nawet gdyby zignorować wszystkie podatki i biurwę to dalej mniej roboty jest wozić go z Australii. Ponieważ GOP to również habitat na powierzchni, a w Australii złoże odkrywkowe. Robota związana z przesiedleniem ludności i zamienieniem całego GOP w wielki krater pod wydobycie odkrywkowe nie jest niczym niewyobrażalnym, ale przypadkiem homo sapcie na górze mogą to uznać za zbędną fatygę. Jednocześnie potrzebując tego węgla. Dlatego wszelkie funkcjonujące złoża odkrywkowe (Reich) zaczęły być tak eksploatowane ZANIM ludzie się tam osiedlili i rozmnożyli. W Australii jak wiadomo ludzi nie było, a przynajmniej bytujących tam za takich nie uznano co rozwiązało problem.

Kopalnie odkrywkowe rozwiązują wszelkie problemy wydobycia, to jedyna sensowna, termodynamicznie zasadna metoda. Oczywiście generująca największe “koszty ekologiczne”. Pies drapał jeśli na wierzchu jest jakaś tundra czy inny las deszczowy, ale jeśli na wierzchu jest elektrownia, huta, fabryka pociągów i habitaty to trzeba kombinować z wydobyciem tak, że ten pierwszy kilometr w górę jest bardzo, bardzo pracochłonny. I dlatego lepiej wozić z Australii. Problem jest oczywiście samorozwiązujący się (Reich). Tamtejsze złoża to były w większości torfy. Dość szczególny rodzaj sedymentu pochodzenia biologicznego na etapie tylu przekształceń frakcji w coraz cięższe, że z “oleju napędowego” wyszły “mazuty”, z nich “asfalty” & “smoły” (laickie uproszczenia), a z tego robi się torf, taki rodzaj gąbczastej brei nadającej się od razu do pieca. To najniżej wiszący owoc, dlatego zerwano go wcześnie. Dalsza ewolucja takiego złoża idzie w stronę węgla brunatnego, ale to zależy od okoliczności, bo jeśli wybije na powierzchnię w obfitości wody to spokojnie wraca do biomasy (w okolicy Petersburga wydobycie pozwoliło postawić miasto).

Z musu (katalizatory) będzie też złoże żelaza, może niklu lub kobaltu (zależy co się trafiło – największa szansa na żelazo). Na tym postawiono przemysł całej Europy. Bo obok torfu było żelazo. I było płytko, i było mało ludzi, i ustrój pozwalał ich przesiedlić, i nie było infrastruktury “której szkoda”. Obecnie takie złoże w gęsto zaludnionej Europie będące “kilometr pod miastem” jest roboczochłonnie dalej niż będące naście tysięcy kilometrów dalej w odkrywce.

To jest właśnie ten “problemik ekologiczny”. Nie że jakieś tam motylki czy drzewka, tylko homo sapiens ma rezerwat, nazywa go miastem i będzie protestował skuteczniej niż kuna albo bóbr. Pomyślcie tylko ile zalet ma przetoczenie przez taki obszar frontu i zrobienia księżycowego krajobrazu… wreszcie można kopać i nikt nie będzie się kłócił – infrastruktury nie ma, sapiensy sobie poszły, bobry zjedzone. Wtedy pojawia się kwestia kim i po kiego to kopać?

Samo rycie odkrywki też nie jest takie proste i zasadne – zrobienie krateru na głębokość kilometra oznacza jakieś 7-8km promienia, zależnie tego jak skały są związane (mówimy o Niedorzeczu, nie o Andach). Wtedy zaczyna wchodzić woda (jak jest rzeka to pozamiatane, a wydobycie potrzebuje wody, więc fajnie jak rzeka jest – estakadą puszczać?), urobek trzeba wywieźć przynajmniej naście kilometrów dalej, zaczyna się tych kilometrów wożenia różnych zbędnych gratów poza samym dobrem oczekiwanym mnożyć. Jak się te kilometry doda to do Australii tak wcale daleko nie ma. Bo co innego odkrywka na głębokość 150m, a co innego walnąć krater na kilometr (czy dwa). W bok jeszcze ryć można, ale w głąb to problem, który kończy się trzęsieniem ziemi (Bingham Canyon Open Pit Copper Mine). Żeby to miało sens to kopanie węgla odkrywką na taką głębokość jest od czapy, to musi być miedź, srebro, złoto, cyna, hematyt, ołów – coś treściwego. Względnie węgiel w postaci jakuckiej (Mirny, Trubka Udacznaja).

Wracając do rurki wbitej gdziekolwiek aż sięgniemy do składu (choćby gazu) – to w zasadzie gdzieś do sześciu i do dziesięciu kilometrów coś trafimy. Tylko odwiert pod wydobycie to są dziesiątki, setki takich szpilek wkłutych po terenie. Pomińmy czy jest technologia, aby takie szpilki wbijać (nie ma, ale jakby trzeba to da się popchnąć, bo eksperymentalnie “się drąży”). Złoże to nie jest zbiornik w postaci kawerny, z której sobie posysamy, a uzupełniamy wodą, żeby nam w górę tryskało. Pomijając, kwestię, że wcale nie jest tak łatwo wpompować wodę w skałę przy takim ciśnieniu w samej skale. To są kieszenie grubości kartki po epickim ciśnieniem, coś jak rozrzucone chusteczki higieniczne. Takie pęknięcia w skałach zawierające głownie metan pod pierońskim ciśnieniem. Trzeba się zdrowo nakombinować z elaborowaniem tych szczelin, żeby z okolicy, pod ciśnieniem wody rozszczelnić skały na takim obszarze, żeby był interes w kopanie. Jeśli tam będą jakieś cięższe frakcje (zaznaczam, że dokonujemy zamachu na złoża źródłowo abiotyczne, nawet jeśli kontaminowane przez zboczeńców – fili) to fajny bonus, ale na wierzch dostaniemy głownie gaz (1-5 atomów węgla plus jarzębinę wodoru). Od 5 atomów C w górę są izomery (więc na różne rzeczy można trafić, ale na pewno się pali) i do tego mogą te izomery zawierać udziwnienia (z zasady siarkę, bo beztlenowce lubią nasr…), ale to nie jest nic z czym byśmy sobie nie poradzili. Kłopot jest taki, że jeśli mamy dokonać lotu na Jowisza ryjąc na głębokość kilku kilometrów w skale, a kilka tysięcy kilometrów dalej ktoś ma gaz w złożu leżącym na głębokości 150m to od niego jest bliżej. Zwracam uwagę, że gaz w złożu to jest taka smutna konieczność bardzo lekkich frakcji i wszyscy mają go w opór, a nie mają z nim co zrobić. Kopanie dla samego gazu to kopanie się z koniem. Złoże gazu musi być naprawdę nisko wiszącym owocem (w zasadzie samo wpadać do koszyka), żeby ktoś to rył dla samego gazu.

I teraz najśmieszniejsze. Bo związane z przemysłem. Nie tylko jakość złóż się różni, ale też sposób ich wykorzystania. Silnik do pracy wymaga oleju. Starszy, mniej sprawny silnik na mineralnym ujedzie (jest przewymiarowany), turbina w samolocie tylko na bardzo wyrafinowanym syntetyku. Tak samo jest z paliwem – do maszyny górniczej (wozidła) można wlać coś, co wystarczy że jest płynne (mazutu szuflą nie wrzucać), dymi, ale jedzie. Rafinacja paliwa do zdalnie sterowanego samochodzika (powiedzmy powyżej 120 oktanów, syntetyk do małych silniczków) zwiększa koszt transportu tym sposobem (licząc w kubikach) głownie na rafinację paliwa i złożoność procesów wymagających infrastrukturych wydobywanych przy użyciu paliwa… pięć do sześciu rzędów wielkości. Na razie nikt nie wpadł na pomysł aby flota samochodzików na nitro rozwoziła paczki, ale jeśli chodzi o elektryczność w bateriach to jest porównywalna skala absurdu. Oczywiście wożenie dwukilogramowej paczki wozidłem z kopalni po osiedlu domków z białymi płotkami nie jest optymalizacją zasadną – ale ma zobrazować coś co dotyczy prądu. Na końcu łańcucha jakości mamy prąd doprowadzony do procka (czy cpu czy gpu bez znaczenia) o częstotliwości hopsztyliono herzach, stały, wyprostowany, że mucha nie siada (chyba napiszę o tych ściażkach w nanometrach o co chodzi, bo tam jest problem większy niż to czy Chińczycy mają pięć nano czy nie mają; ale będzie o dziurach w polu magnetycznym i elektrycznym), który idzie z przetworników (“zasilaczy”) w zastosowaniu domowym słusznie nazywając urządzenie “piecykiem”. Dalej mamy rozdzielnie, transformatory, elektrownie. Po drodze jakąś redundancję, generatory, magazyny, elektrownie szczytowe i cuda wianki, żeby prąd do praca szedł nieprzerwanie ładny jak malowany. W centrum danych prąd zużywany na operacje samych proców (czyli samo liczenie) jest gdzieś na 10 albo jedenastym miejscu po przecinku, cała teleinfra gdzieś na siódmym. Pozostałe miejsca zajmuje dowiezienie tego od kopalni i rafinacja “prądu” z gazu, węgla, uranu – cokolwiek. W przypadku początku uprzemysłowienia było to 0,3 (ze złoża do silnika parowego) przy sprawności 0,2 (czyli drugie miejsce po przecinku). Paliwa płynne przywróciły porządek dając 0,7mul0,3 i można sobie było spadać po eroei jeszcze chwilę. Dla data center problemik jest taki, że przy obecnych sposobach pozyskiwania mocy zwiększenie zapotrzebowania na moc dwukrotnie wymaga pożarcie ekwiwalentu wielokrotności miliona w energii na pozostałą infrastrukturę. Dlatego ceny prądu są epickie, a biurwa po ścianach łazi kombinując jakby te interesy pogodzić, bo gdy zgaśnie światło zapłoną pochodnie, a marsze z pochodniami jakoś tak nie są dobrze wspominane. Stąd te tęsknoty za “starymi, dobrymi czasami” kiedy nie mieliśmy tak wybujałych potrzeb.

Wojowanie błyskawicznie wróciło do poziomu lat pięćdziesiątych plus to nowego co akurat się dodaje (mało się dodało, bo musi być tanie i masowe). Ale co do pozyskiwania surowców to ciągle mamy wydobycie płytko, ale daleko i jest ono korzystniejsze od wydobycia pod własnym tyłkiem. Raz że trzeba by się przenieść z tyłkiem, krzesłem pod tyłkiem, podłogą pod krzesłem, kablami przypiętymi do domku i elektrownią na końcu kabla. A dwa, że kilometr w bok to nie jest to samo co kilometr w głąb planety. Kilometr w głąb jest większym problemem niż naście tysięcy kilometrów po powierzchni.

Wyobraźmy sobie (co jest zasadne), że większość złóż ma pochodzenie abiotyczne, a te z wierzchu są tak złożone z powodu kontaminacji i w zasadzie na planecie mamy paliw kopalnych (przy obecnym zużyciu) na niewyobrażalną ilość czasu (przekraczającą czas między zlodowaceniami). Tlenu w atmosferze jeszcze nie brakło (w zasadzie to od tego spalania przez 300 lat skutki są śladowe; bo wcześniej to było palenie w szkolnym kiblu). Rycie gigantycznych dziur w ziemi materiałami wybuchowymi mamy ogarnięte. To że kończy się trzęsieniem ziemi to jest mały kłopot, bo później można ryć dalej, po prostu krater musi być coraz bardziej płaski. Tylko nikt nie chce tego we własnym ogródku, a coraz trudniej znaleźć miejsce gdzie nikt nie ma ogródka, a wożenie na odległości spoza ogródków zaczyna być coraz większym utrapieniem (większość zasobów palimy na wydobycie i transport).

Mieszkamy w spiżarni “soku z dinozaurów” i zdychamy z głodu od chodzenia po “sok”. Czyżby demografia wyłącznie wskazywała, że dostosowujemy się do niszy ekologicznej i żadne tam spiskowe teorie, że wyznawcy sowy chcą ograniczyć populację nie są potrzebne? To tak jakby wznosili modły o to by Słońce jutro wzeszło na wschodzie, a ono sobie i tak wzejdzie na wschodzi z modłami czy bez?

Patrząc po “górnikach”, którzy dobrali się do złóż pierwsi i sobą wszelkie poznaczyli można wnioskować, że nie są terytoria dla żywych niezbadane. Choć to takie życie dla ekstremofili. Im jaka tam atmosfera akurat na planecie i jak mocno Słoneczko praży, a jak albedo chłodzi za jedno – nie takie brewerie przetrwali. Trzeba się przystosować jeśli w “soku z dinozaura” rozsmakowanie. Trzeba polubić, że dym z kominów leci, że antropocen grasuje po powierzchni. Rewolucja z osiadłym rolnictwem nie trwała jeden dzień, ale zmieniła cały gatunek. Sok z dinusia też zmieni.