¿En qué momento una civilización humana en un planeta muerto necesita petróleo?

Fui y diseñé todo un planeta similar a la Tierra donde la vida nunca había evolucionado. Se puede llegar al petróleo si es necesario ; el propósito de esta pregunta es encontrar hasta dónde pueden llegar y evitarlo. (El petróleo se genera de la misma manera que en la Tierra : se forma a más de 30 km de profundidad en la astenosfera y se empuja hacia arriba a través de fisuras en las placas, creando depósitos dentro de los 200 m de la superficie en algunas áreas).

Asentamiento : una civilización humana ha crecido a poco más de 3 millones de habitantes en 5 ciudades cerradas importantes .

No hay vida, así que no hay oxígeno. El aire exterior es tóxico y la tierra es estéril (pero tiene los mismos elementos básicos que tenemos, por lo que es fácil que los microbios la fertilicen)

La tierra agrícola y forestal es de aproximadamente 15 personas por acre, y este es su principal suministro de oxígeno además de los reactores químicos de energía geotérmica.

Usan una cantidad trivial de combustión debido a la escasez de oxígeno. No hay motores de combustión o jets, o incluso llamas abiertas en general.

El problema

Mi historia debe situarse antes de la petroquímica y la producción de petróleo, no sé cuándo será necesario el petróleo (o si ya lo pasé).

Investigación :

  • Antes del petróleo, dependíamos de la grasa animal, la pectina, el cuero, el caucho, etc., lo cual está bien hasta que esté tomando su suministro de alimentos para fabricar plásticos y lubricantes. Es insostenible después de un punto, necesita sus plantas y animales para alimento, oxígeno y fertilización.
  • Debido a que el petróleo se ha creado con éxito en un laboratorio, este problema acepta la teoría actual de generación de petróleo abiogénico. Algunos tienen opiniones, pero el aceite biogénico no es una consideración en este problema.

Entonces, la pregunta es, ¿hasta dónde puedo llegar y evitar perforar en busca de petróleo?

¿Cuándo consumirá la densidad de población productos de hidrocarburos más rápido de lo que puede suministrar el bioma artificial?

Antes de comenzar a abrirme camino a través de este problema, debo saber: ¿cómo lo hacen los humanos, la agricultura, etc. sobrevivir en este hipotético planeta tóxico, sin vida? (asumiendo que son humanos y no me perdí de algo)
Agregué "cerrado" a las ciudades. Olvidé ese detalle, gracias
Si nunca evolucionó la vida, ¿de dónde vino el petróleo? Los hidrocarburos de cadena larga no se encuentran en cantidades extraíbles de forma natural. ¿De dónde vino la gente, para el caso? ¿Coloneros alienígenas? ¿Qué provisiones han hecho para el combustible al establecer la colonia? Si no tienen combustión, ¿qué están usando como energía? ¿Por qué usar la combustión ahora, dado que es el nivel más bajo de tecnología energética? Es con lo que comenzaron los hombres de las cavernas.
¿Asumes que tu colonia necesitaría petróleo para pertroquímica? Esa es una opción, pero ¿de qué está compuesta tu atmósfera? Si hay una cantidad significativa de metano, todos los hidrocarburos pueden derivarse de él.
esto es probablemente cierto, pero creo que a un costo de energía más alto. No habrá metano en la atmósfera, demasiado, pero será más fácil llegar al petróleo. No tengo un punto de referencia para empezar esto, no tenemos una gran industria química del metano como punto de referencia. Interesante.
No recuerdo exactamente los valores, pero lo más profundo que la gente logró excavar fue de unos 10 km, donde las temperaturas ya alcanzaban más de lo que se necesita para hornear tus galletas, junto con presiones extremas. 30 km de profundidad seguramente alcanzarían valores aún más altos. Solo espero que la gente tenga el último drill-o-matic 4000K para llegar allí al petróleo si lo necesitan ^^.
Supongo que debería haber dejado eso fuera, el petróleo está disponible cerca de la superficie. La frase acaba de pasar la de 30km
La inmensa mayoría de los hidrocarburos se utilizan para la quema. La cantidad de petróleo utilizada en la industria química puede reemplazarse con relativa facilidad por aceite vegetal con relativamente poco esfuerzo. (La proporción de petróleo utilizado como materia prima para la industria química es de aproximadamente el 2 %. A modo de comparación, en la UE y los EE. UU. usamos un 10 % de etanol en nuestra gasolina, y casi todo es de origen agrícola. El punto es que ya producimos más etanol de la agricultura que el petróleo que usamos como materia prima para la industria química).
@AlexP como se indica en el problema, sin embargo, tenemos un planeta entero que genera productos agrícolas de forma gratuita, pero en este planeta no hay un cinturón de maíz ni un cuenco de trigo. La única tierra cultivable que tienen es la que hacen. Cada acre necesita aire manufacturado, paredes, agua, de la producción. La premisa es que existe una ley de rendimientos decrecientes; la pregunta pregunta donde esta ese punto
"No habrá metano en la atmósfera, demasiado" hay que decidir de dónde vendrían el carbono, el oxígeno y el hidrógeno. Este planeta podría tener una atmósfera pobre en hidrógeno como Venus, por lo tanto, poco metano, pero eso también significa muy poca agua. O de alguna manera podría tener una atmósfera rica en hidrógeno, pero pobre en carbono (¿dominada por amoníaco?), lo que también significaría poco metano, pero potencialmente mucha agua.
@Vogon Poet No necesitarían petróleo para obtener energía, usarían generadores de fusión para la mayor parte de su energía. No necesitarían petróleo para los productos químicos, ya que sintetizarían todos sus productos químicos (y probablemente también los alimentos) a partir de compuestos y elementos. Pueden obtener elementos y compuestos necesarios de otros planetas, lunas, asteroides y cometas en el sistema estelar.
Es perfectamente legítimo estipular que el petróleo abiogénico es la principal fuente de hidrocarburos en su planeta, pero es una hipótesis controvertida aquí en la Tierra. Podría sugerir que formule la pregunta como "así es como sucedió en el mundo que estoy construyendo" en lugar de "así es como sucedió en mi mundo, como en la Tierra" para evitar que su pregunta sea secuestrada por ese conejo en particular. -agujero.
@MichaelSeifert Un exoplaneta muerto perforando petróleo: no iban a preguntar cómo. Lo único que haría ocultar la ciencia sería insertar el enlace en estos comentarios (10 veces) y enviar la respuesta "No hay petróleo" a la insignia "Buena respuesta" en un tiempo récord. El peor lugar para esconder una madriguera de conejo es dentro de otra madriguera de conejo.

Respuestas (3)

En la situación que describes, parece que el petróleo casi nunca será una alternativa viable.

Tienen fácil acceso a la energía geotérmica, mientras que el petróleo se encuentra a 30 km bajo tierra (en la Tierra apenas logramos llegar a los 12 km, y solo para espiar, no para minar). Parece que será mucho más fácil encontrar otro punto geotérmico y usarlo que perforar tan profundo. Y si necesitan más materias primas, pueden simplemente construir más lugares donde puedan cultivar plantas y usarlas como iniciadores para la química orgánica en lugar del petróleo.

A menos que haya escaso carbono en general en la superficie, pero apenas soy capaz de averiguar cómo llegaron a su momento actual con esa situación.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Asegúrese de que los colonos no necesiten hidrocarburos para obtener energía.

Ya que llegaron allí de algún otro lugar. Utilizan la energía nuclear (fusión y fisión) casi exclusivamente para obtener energía. Los planificadores de colonias sabían que la nueva colonia tendría suficiente energía para sus primeros 100 años. Esto sería para maximizar la probabilidad de éxito. Esto significaría que la demanda de hidrocarburos como combustible sería casi mínima.

Los colonos extraerían hidrocarburos como materia prima química tan pronto como fuera económicamente factible hacerlo, lo que llevará algunas décadas dependiendo de la profundidad/tamaño del depósito. Si los depósitos son lo suficientemente profundos, es posible que nunca sean económicamente viables.

Nunca necesitarán aceite.

Cualquier hidrocarburo se puede sintetizar de forma totalmente artificial o en biorreactores.

Tienes agua y tienes carbono, porque puedes cultivar plantas. Pueden usar plantas para generar oxígeno porque es conveniente, y obtienen alimentos como un subproducto, pero no tienen que hacerlo; si solo quisieras oxígeno, sería más eficiente energéticamente producir oxígeno directamente por electrólisis, por lo que como no desperdiciar energía en todas las demás cosas que hacen las plantas para mantenerse vivas. Del mismo modo, puede obtener carbono e hidrógeno como subproductos de la electrólisis del agua o del CO2.

Sin embargo, lo más probable es que ni siquiera necesite ir tan lejos. Si la vida nunca evolucionó, entonces no hay oxígeno atmosférico, es casi seguro que hay metano atmosférico. Eso puede ser extraído del aire y deshidrogenado. Si de alguna manera no hay metano atmosférico, puedes usar desechos agrícolas; vierta estiércol y desechos vegetales no comestibles en un digestor bacteriano con bacterias seleccionadas artificialmente para maximizar la producción de metano y aceite, y estará listo. No necesita ni puede usar petróleo como energía (ya que no hay oxígeno atmosférico para quemarlo), por lo que todo lo que necesita reemplazar son materias primas químicas, y eso requiere un volumen mucho menor de material, que su colonia debería tener no hay problema para sintetizar indefinidamente si no comienzan a depender de grandes cantidades de aceite y, por lo tanto, no

Si hay petróleo en el suelo, automáticamente también hay metano en el suelo. Mmm. Ojalá tuviera a mano el costo de energía de todo esto, suena demasiado bueno para ser verdad
La premisa de esta respuesta es lo que iba a decir. (a) Hay otros productos químicos que pueden explotar. (b) El aceite tiene dos propósitos: lubricación y energía para hacer girar algo. El agua puede convertir algo. También pueden hacerlo el viento y la electricidad. La lubricación puede provenir de grasas y luego sintéticas. Puede retrasar algunas tecnologías, pero el petróleo a base de hidrocarburos no es una necesidad para el desarrollo tecnológico. +1
@JoinJBHonCodidact Tengo que estar en desacuerdo . "Los productos petroquímicos son productos químicos derivados del petróleo o el gas natural. Son una parte esencial de la industria química, ya que la demanda de materiales sintéticos crece continuamente y desempeña un papel importante en la economía y la sociedad actuales. Los productos petroquímicos se utilizan para fabricar miles de productos diferentes que las personas uso diario, incluidos plásticos, medicamentos, cosméticos, muebles, electrodomésticos, productos electrónicos, paneles de energía solar, órganos impresos en 3D, Gore Tex, espuma de poliestireno y turbinas eólicas".
@VogonPoet Real Life no puede ser una limitación primordial en ninguna pregunta a menos que se solicite específicamente . Acabas de citar algo de la vida real, donde existían los hidrocarburos. Por supuesto, son una parte esencial y principal de nuestra sociedad, pero se pueden eludir en todos los casos. ¿Por qué no? Porque, gracias a que existen, son una solución económica a varios problemas, pero no la única solución.
@JoinJBHonCodidact mi comentario solo estaba dirigido a la afirmación extrema de usted de que "el petróleo a base de hidrocarburos no es una necesidad para el desarrollo tecnológico". Nadie en el ejemplo de nuestro mundo apoyaría esto. Esta respuesta puede ser en gran parte correcta, excepto que la electrólisis no es objetivamente más eficiente que casi cualquier otra cosa. Mi mundo tampoco permite cosas que explotan, si el boom necesita combustión, eso es. Hacer oxígeno para hacerlo estallar es una batalla perdida.
@VogonPoet Todo científico que se precie estaría de acuerdo conmigo. Hay una diferencia considerable entre "es barato y fácil de encontrar aquí, por lo que se convirtió en la premisa definitoria de la tecnología entre 1930 y 2022" y "es imposible desarrollar tecnología sin ella". Y como dije en mi comentario anterior, Real Life no puede ser una limitación absoluta en ninguna pregunta a menos que se solicite específicamente .
@JoinJBHonCodidact Entonces, ¿cómo es una sociedad petroquímica de metano? No hay referencia.
¿En qué momento una civilización humana en un planeta muerto necesita petróleo?
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