Ab wann benötigt eine menschliche Zivilisation auf einem toten Planeten Erdöl?

Ich habe einen ganzen erdähnlichen Planeten entworfen, auf dem sich nie Leben entwickelt hat. Öl kann bei Bedarf erreicht werden – der Zweck dieser Frage besteht darin, herauszufinden, wie weit sie gehen und es vermeiden können. (Öl wird auf die gleiche Weise erzeugt wie auf der Erde – über 30 km tief in der Asthenosphäre gebildet und durch Spalten in den Platten nach oben gedrückt, wodurch in einigen Gebieten Ablagerungen innerhalb von 200 m unter der Oberfläche entstehen).

Siedlung : Eine menschliche Zivilisation ist auf knapp über 3 Millionen Einwohner in 5 eingeschlossenen Großstädten angewachsen .

Kein Leben, also kein Sauerstoff. Die Außenluft ist giftig und das Land ist steril (hat aber die gleichen Grundelemente wie wir, sodass Mikroben leicht befruchten können).

Auf land- und forstwirtschaftlichem Land leben etwa 15 Personen pro Acre, und dies ist ihre Hauptsauerstoffversorgung neben geothermisch betriebenen chemischen Reaktoren.

Aufgrund der Sauerstoffknappheit verwenden sie eine triviale Menge an Verbrennung . Keine Verbrennungsmotoren oder Jets oder überhaupt offene Flammen.

Das Problem

Meine Geschichte muss vor Petrochemie und Ölförderung angesiedelt werden, ich weiß nicht, wann Öl notwendig wird (oder ob ich es bereits bestanden habe).

Forschung :

  • Vor dem Erdöl haben wir uns auf tierisches Fett, Pektin, Leder, Gummi usw. verlassen, was in Ordnung ist, bis Sie Ihre Lebensmittelvorräte zur Herstellung von Kunststoffen und Schmiermitteln verwenden. Nach einem gewissen Punkt ist es nicht mehr nachhaltig, Sie brauchen Ihre Pflanzen und Tiere für Nahrung, Sauerstoff und Düngung.
  • Da Öl erfolgreich in einem Labor hergestellt wurde, akzeptiert dieses Problem die aktuelle Theorie der abiogenen Ölerzeugung. Einige haben Meinungen, aber biogenes Öl spielt bei diesem Problem keine Rolle.

Die Frage ist also, wie weit kann ich gehen, ohne nach Öl zu bohren?

Wann wird die Bevölkerungsdichte Kohlenwasserstoffprodukte schneller verbrauchen, als das künstliche Biom liefern kann?

Bevor ich anfange, mich durch dieses Problem zu schlagen, muss ich wissen: Wie geht es den Menschen, der Landwirtschaft usw.? auf diesem hypothetischen, lebenslosen, giftigen Planeten überleben? (vorausgesetzt es sind Menschen und ich habe nichts übersehen)
Bei den Städten habe ich „umschlossen“ hinzugefügt. Das Detail vergessen, danke
Wenn es nie Leben hervorgebracht hat, woher kam dann das Erdöl? Langkettige Kohlenwasserstoffe kommen in der Natur nicht in extrahierbaren Mengen vor. Wo kamen die Leute eigentlich her? Außerirdische Kolonisten? Welche Vorkehrungen für Treibstoff haben sie bei der Gründung der Kolonie getroffen? Wenn sie keine Verbrennung haben, was verwenden sie für Energie? Warum jetzt Verbrennung verwenden, wenn man bedenkt, dass dies die niedrigste Stufe der Energietechnologie ist – damit haben die Höhlenmenschen begonnen
Sie gehen davon aus, dass Ihre Kolonie Öl für die Pertrochemie benötigt? Das ist eine Option, aber woraus besteht Ihre Atmosphäre? Wenn eine signifikante Menge an Methan vorhanden ist, können alle Kohlenwasserstoffe daraus abgeleitet werden.
das ist wahrscheinlich wahr, aber ich glaube an höhere Energiekosten. Es wird nicht zu viel Methan in der Atmosphäre sein, aber es wird einfacher sein, sie mit Erdöl zu erreichen. Ich habe keinen Bezugspunkt, um damit zu beginnen, wir haben keine große Methanchemieindustrie als Benchmark. Interessant.
Ich erinnere mich nicht genau an die Werte, aber die tiefste Tiefe, die Menschen graben konnten, war etwa 10 km, wo die Temperaturen bereits mehr erreichten, als zum Backen Ihrer Kekse erforderlich ist, zusammen mit extremem Druck. 30km Tiefe würden sicherlich noch höhere Werte erreichen. Ich hoffe nur, dass die Leute den neuesten Drill-o-matic 4000K haben, um das Öl dort zu erreichen, wenn sie es brauchen ^^.
Ich denke, ich hätte das weglassen sollen, Öl ist in der Nähe der Oberfläche verfügbar. Der Satz knapp hinter dem mit 30km
Die überwiegende Mehrheit der Kohlenwasserstoffe wird zum Verbrennen verwendet. Die in der chemischen Industrie eingesetzten Mengen an Erdöl lassen sich mit vergleichsweise geringem Aufwand relativ einfach durch Pflanzenöl ersetzen. (Der Anteil des Erdöls als Rohstoff für die chemische Industrie beträgt etwa 2 %. Zum Vergleich: In der EU und den USA verwenden wir 10 % Ethanol in unserem Benzin, und das ist fast ausschließlich landwirtschaftlichen Ursprungs. Das ist der Punkt Wir produzieren bereits mehr Ethanol aus der Landwirtschaft als Erdöl, das wir als Rohstoff für die chemische Industrie verwenden.)
@AlexP Wie im Problem angegeben, haben wir jedoch einen ganzen Planeten, der kostenlos landwirtschaftliche Produkte erzeugt, aber auf diesem Planeten gibt es keinen Maisgürtel oder eine Weizenschale. Das einzige Ackerland, das sie haben, ist das, was sie produzieren. Jeder Acre benötigt künstlich hergestellte Luft, Mauern und Wasser aus der Produktion. Die Prämisse ist, dass es ein Gesetz des abnehmenden Ertrags gibt; Die Frage fragt, wo dieser Punkt ist
"Es wird nicht zu viel Methan in der Atmosphäre geben", Sie müssen entscheiden, woher Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff kommen würden. Dieser Planet könnte eine wasserstoffarme Atmosphäre wie die Venus haben, also wenig Methan, aber das bedeutet auch sehr wenig Wasser. Oder es könnte irgendwie eine wasserstoffreiche, aber kohlenstoffarme Atmosphäre haben (Ammoniak dominiert?), was auch wenig Methan, aber möglicherweise viel Wasser bedeuten würde.
@Vogon Poet Sie würden kein Öl für Strom benötigen, sie würden Fusionsgeneratoren für den größten Teil ihrer Energie verwenden. Sie bräuchten kein Öl für Chemikalien, da sie alle ihre Chemikalien (und wahrscheinlich auch Nahrung) aus Verbindungen und Elementen synthetisieren würden. Sie können notwendige Elemente und Verbindungen von anderen Planeten, Monden, Asteroiden und Kometen im Sternensystem erhalten.
Es ist völlig legitim zu behaupten, dass abiogenes Erdöl die Hauptquelle für Kohlenwasserstoffe auf Ihrem Planeten ist, aber es ist so etwas wie eine umstrittene Hypothese hier auf der Erde. Ich könnte vorschlagen, dass Sie die Frage eher als "so ist es auf der Welt passiert, die ich baue" formulieren als "so ist es auf meiner Welt passiert, genau wie auf der Erde", um zu vermeiden, dass Ihre Frage von diesem bestimmten Kaninchen entführt wird -Loch.
@MichaelSeifert Ein toter Exoplanet, der Erdöl bohrt - sie wollten nicht fragen, wie. Alles, was die Wissenschaft verbergen würde, wäre, den Link in diese Kommentare zu schieben (10x) und die Antwort „Es gibt kein Öl“ in Rekordzeit auf das Abzeichen „Gute Antwort“ zu schieben. Der schlechteste Ort, um einen Kaninchenbau zu verstecken, ist in einem anderen Kaninchenbau.

Antworten (3)

In der von Ihnen geschilderten Situation sieht es so aus, als wäre Öl kaum eine Alternative.

Sie haben einfachen Zugang zu geothermischer Energie, während Öl 30 km unter der Erde liegt (auf der Erde haben wir es kaum geschafft, 12 km zu erreichen, und nur zum Spähen, nicht zum Bergbau). Es hört sich so an, als wäre es viel einfacher, einen anderen geothermischen Punkt zu finden und ihn zu nutzen, als so tief zu bohren. Und wenn sie mehr Rohstoffe brauchen, können sie einfach mehr Standorte bauen, an denen sie Pflanzen anbauen können, und sie als Starter für die organische Chemie anstelle von Öl verwenden.

Es sei denn, es gibt im Allgemeinen wenig Kohlenstoff an der Oberfläche, aber ich bin kaum in der Lage herauszufinden, wie sie mit dieser Situation zu ihrem gegenwärtigen Moment gekommen sind.

Kommentare sind nicht für längere Diskussionen gedacht; Diese Konversation wurde in den Chat verschoben .

Stellen Sie sicher, dass Kolonisten keine Kohlenwasserstoffe als Energiequelle benötigen.

Da sie von woanders hergekommen sind. Sie nutzen Kernenergie (Fusion und Spaltung) fast ausschließlich zur Energiegewinnung. Die Kolonieplaner wussten, dass die neue Kolonie für ihre ersten 100 Jahre genügend Energie haben würde. Damit soll die Erfolgswahrscheinlichkeit maximiert werden. Dies würde bedeuten, dass die Nachfrage nach Kohlenwasserstoffen als Brennstoff nahezu minimal wäre.

Die Kolonisten würden Kohlenwasserstoffe als Rohstoffe für die Chemie gewinnen, sobald dies wirtschaftlich machbar wäre, was je nach Lagerstättentiefe/-größe einige Jahrzehnte dauern wird. Wenn die Lagerstätten tief genug sind, werden sie möglicherweise nie wirtschaftlich rentabel sein.

Sie werden nie Öl brauchen.

Alle Kohlenwasserstoffe können vollständig künstlich oder in Bioreaktoren synthetisiert werden.

Sie haben Wasser und Kohlenstoff, weil Sie Pflanzen züchten können. Sie können Pflanzen verwenden, um Sauerstoff zu erzeugen, weil es bequem ist, und sie bekommen Nahrung als Nebenprodukt, aber sie müssen es nicht – wenn Sie nur Sauerstoff wollten, wäre es energieeffizienter, Sauerstoff direkt durch Elektrolyse zu produzieren, so wie keine Energie für all die anderen Dinge zu verschwenden, die Pflanzen tun, um sich selbst am Leben zu erhalten. In ähnlicher Weise können Sie Kohlenstoff und Wasserstoff als Nebenprodukte der Wasser- oder CO2-Elektrolyse gewinnen.

Höchstwahrscheinlich müssen Sie jedoch nicht einmal so weit gehen. Wenn sich das Leben nie entwickelt hat, es also keinen atmosphärischen Sauerstoff gibt, gibt es mit ziemlicher Sicherheit atmosphärisches Methan. Das kann der Luft entzogen und dehydriert werden. Wenn es irgendwie kein atmosphärisches Methan gibt, können Sie einfach landwirtschaftliche Abfälle verwenden; Werfen Sie Gülle und ungenießbare Pflanzenabfälle in einen bakteriellen Faulbehälter mit Bakterien, die künstlich ausgewählt wurden, um die Methan- und Ölproduktion zu maximieren, und schon sind Sie fertig. Sie brauchen und können kein Erdöl zur Energiegewinnung verwenden (da es keinen atmosphärischen Sauerstoff zum Verbrennen gibt), also müssen Sie nur chemische Rohstoffe ersetzen, und das erfordert ein weitaus geringeres Materialvolumen, das Ihre Kolonie haben sollte keine Probleme, auf unbestimmte Zeit zu synthetisieren, wenn sie nicht von großen Ölmengen abhängig sind und daher nicht

Wenn Erdöl im Boden ist, ist automatisch auch Methan im Boden. Hmmm. Ich wünschte, ich hätte die Energiekosten für all das zur Hand, klingt zu gut, um wahr zu sein
Die Prämisse dieser Antwort ist das, was ich sagen wollte. (a) Es gibt andere Chemikalien, die boomen können. (b) Öl dient zwei Zwecken: Schmierung und Energie, um etwas zu drehen. Wasser kann etwas drehen. So können Wind und Strom. Die Schmierung kann durch Fette und dann durch Kunststoffe erfolgen. Es kann einige Technologien verzögern, aber Öl auf Kohlenwasserstoffbasis ist kaum eine Notwendigkeit für die technologische Entwicklung. +1
@JoinJBHonCodidact Da muss ich widersprechen . „Petrochemikalien sind Chemikalien, die aus Erdöl oder Erdgas gewonnen werden. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der chemischen Industrie, da die Nachfrage nach synthetischen Materialien ständig wächst und eine wichtige Rolle in der heutigen Wirtschaft und Gesellschaft spielt. Petrochemikalien werden verwendet, um Tausende verschiedener Produkte herzustellen, die Menschen herstellen täglichen Gebrauch, einschließlich Kunststoffe, Medikamente, Kosmetika, Möbel, Haushaltsgeräte, Elektronik, Solarpaneele, 3D-gedruckte Organe, Gore Tex, Styropor und Windturbinen."
@VogonPoet Real Life kann keine vorrangige Einschränkung für eine Frage sein, es sei denn, dies wird ausdrücklich verlangt . Sie haben gerade etwas aus dem wirklichen Leben zitiert, wo es Kohlenwasserstoffe gab. Natürlich sind sie ein wesentlicher und wesentlicher Bestandteil unserer Gesellschaft – aber sie können in jedem Fall umgangen werden. Warum nicht wir? Denn dank ihres Vorhandenseins sind sie eine kostengünstige Lösung für verschiedene Probleme – aber nicht die einzige Lösung.
@JoinJBHonCodidact Mein Kommentar richtete sich nur auf die extreme Behauptung in Ihrer eigenen, dass "Öl auf Kohlenwasserstoffbasis kaum eine Notwendigkeit für die technologische Entwicklung ist". Niemand im Beispiel unserer Welt würde dies unterstützen. Diese Antwort mag weitgehend richtig sein, außer dass die Elektrolyse objektiv nicht effizienter ist als fast alles andere. Meine Welt erlaubt auch keine Dinge, die boomen – das heißt, wenn der Boom Verbrennung braucht. Sauerstoff herzustellen, um es zu sprengen, ist ein verlorener Kampf.
@VogonPoet Jeder Wissenschaftler, der sein Salz wert ist, würde mir zustimmen. Es gibt einen beträchtlichen Unterschied zwischen „es ist billig und leicht hier zu finden, also wurde es zwischen 1930 und 2022 zur bestimmenden Prämisse der Technologie“ und „es ist unmöglich, Technologie ohne es zu entwickeln“. Und wie ich in meinem vorherigen Kommentar sagte, kann das wirkliche Leben keine vorrangige Einschränkung für eine Frage sein, es sei denn, dies wird ausdrücklich verlangt .
@JoinJBHonCodidact Wie sieht also eine petrochemische Gesellschaft für Methan aus? Es gibt keine Referenz.
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