化石燃料の生成過程と利用

カナダのEnergy Questによると、地中に存在する石油の多くは約3億6000万〜2億8600万年前の炭層紀に形成されたとされています。一方、いくつかの石炭は約6500万年前の白亜紀、恐竜が生息していた時代に遡ります。これらの化石燃料は、長い時間をかけてガソリンやその他の炭化水素燃料へと変化してきました。

機能（化石燃料の起源）

化石燃料は実際には死んだ有機物、すなわち植物や藻類が起源です。これらは沼地の底で腐敗し、ピートと呼ばれるスポンジ状の物質になります。砂や粘土などの堆積岩がピートの上に積み重なり、強い圧力が加わることでピートは乾燥し、最終的に石油・天然ガス・石炭などの化石燃料へと変化します。

理論・仮説

科学者は、腐敗した有機物から化石燃料が生成される過程を「生物起源説（バイオジェニック理論）」と呼びます。一方で「非生物起源説（アビオジェニック理論）」では、油は地球内部の深部で生成され、隕石や小惑星の衝突によって地表に放出されるとされています。実際に非生物起源の油はごく少量しか確認されていません。

人工的な供給源

米国エネルギー情報局（EIA）によれば、周囲の岩石が加える圧力の程度により、同じ有機物でも石油、天然ガス、石炭のいずれかに変化します。近年は、自然形成プロセスを模倣した装置で短時間に天然ガスを生成する技術が開発されています。また、コロラド大学ボルダー校の研究では、埋立地で発生するメタンを回収して利用する方法も示されています。

精製

化石燃料の埋蔵が確認されたら、採掘または輸送された原油は精製所へ送られます。米国EIAのデータによれば、精製過程で約6％の油が余分に生成されます。精製所では、原油を高温・高圧で「クラッキング」し、軽質な製品に分解します。

処理・製品化

ガソリンは、オクタン価や高度利用向けなど、さまざまな用途に合わせて複数の流れを組み合わせてブレンドします。天然ガスは、メタンからブタンやプロパンといった副産物を分離します。石炭は洗浄や選別といった簡易的な処理で純度を高め、燃焼効率を向上させます。