öljy

Video: Kuinka lasia leikataan ruokaöljyllä

Onko joskus tullut vastaan tilanne, jossa lasipurkin tai -pullon kaulaosuus ehkä haittaa käyttöä, tai astia on muuten vain liian korkea? Tai pitäisikö pinnasta saadakin vino? Tässä on oiva keino hoitaa ongelma ohuen öljypinnan avulla!

Keksitkö, miksi tämä toimii? Katso ensin video ja vasta sitten selitys alta.

Lämmön kulkeutuminen aineesta toiseen on mielenkiintoista, usein hyvin hyödyllistäkin. Tästä ovat esimerkkeinä vaikkapa ilman käyttö eristeenä ikkunoissa ja villapuseroissa, sekä juottokolvin tai paistinpannun nopea lämpeneminen.

Videolla on kysymys samasta asiasta, lämmön siirtymisestä.

Niksin idea on, että kuuma metallipuikko kuumentaa öljyä roimasti. Lämpötilaero lasin pinnassa saa sen halkeamaan juuri oikealta kohdalta. Mitä pienempi öljyn kosketuspinta lasiin on, sen tarkempi tuloksesta tulee.

Toisella videolla leikkaaminen tapahtuu pistämällä öljy purkin sisälle. Sekin toimii, mutta rajasta tulee selvästi epätasaisempi. Syy on pienemmässä tilavuudessa, mikä johtaa nestepinnan nousuun ja aaltoiluun leikkauksen aikana. Myös paksumpi öljykerros voi haitata.

Tärkeintä osaa tempussa näyttelee joka aineelle ominainen suure, ominaislämpökapasiteetti. Vedellä se on 2,1–2,5 kertaa öljyä suurempi, riippuen mitä öljyä käytetään. Tämä tarkoittaa, että veteen joutuu upottamaan tuplasti enemmän energiaa, jotta sen lämpötila nousee yhtä paljon kuin öljyllä. Metallipuikko siis lämmittää eritoten öljykerrosta, joka siirtää energian tehokkaasti lasiin.

Vesi toimii tempussa tukipintana, jonka päällä leikkaava kuuma öljy kelluu, ja toisaalta pitää lasipurkin alaosan viileänä. Öljyn yläpuolella saman asian hoitaa Ilma.

Öljyturmien riski kasvaa Suomenlahdella

Ma, 04/20/2015 - 11:39 Jari Mäkinen

Suomenlahti on yksi maailman vilkkaimmin liikennöidyistä merialueista. Erityisesti öljytankkeriliikenne Venäjälle on jatkanut kasvuaan kehnoista talousnäkymistä huolimatta. Suomenlahti on tunnetusti hankala alue liikennöidä sen mataluuden, kapeuden sekä Suomen rannikon saaristoisuuden vuoksi. Talviajan pimeys ja jääpeite vaikeuttavat alusten ohjailua entisestään.

"Öljyonnettomuuden todennäköisyys Suomenlahdella on keskimääräistä korkeampi", sanoo tutkija Annukka Lehikoinen Helsingin yliopiston ympäristötieteiden laitokselta. "On suoranainen ihme, ettei isompia havereita ole vielä sattunut".

Lehikoinen on osa Kotkassa toimivan Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotkan poikkitieteellistä tutkijaryhmää. Ryhmä on selvittänyt todennäköisyyksiä sille, millaisin väliajoin Suomenlahdella voisi teoriassa sattua tankkerikolareita ja kuinka usein tällainen kolari johtaisi öljyvuotoon. Tulokset on julkaistu Environmental Science and Technology -lehdessä viime perjantaina.

Tulosten mukaan alusten yhteentörmäyksestä aiheutuvan öljyonnettomuuden riski voisi jakson 2007–2008 liikennemäärien mukaiseen tasoon verrattuna kasvaa lähitulevaisuudessa jopa nelinkertaiseksi. Tällöin onnettomuuksia sattuisi odotusarvoisesti 24 vuoden välein. Luvut eivät kuitenkaan sisällä karilleajoja. Karilleajo on Suomenlahdella yhteentörmäyksiä yleisempi onnettomuustyyppi, joskin suurimmat öljyvuodot syntyvät yleensä yhteentörmäysten seurauksena.

"Suomenlahdella seilaavien tankkereiden kokojakauman huomioiden todennäköisin yksittäinen öljyvuoto olisi 1 000 – 5 000 tonnia. Yli 30 000 tonnin vuoto sattuisi tulosten mukaan kuudessa prosentissa tapauksista. Näissä laskelmissa ei ole kuitenkaan vielä huomioitu viime vuosina Suomenlahdelle ilmaantuneita jättitankkereita."

Tutkijaryhmän esittämät onnettomuustiheydet perustuvat havaittuihin ja ennustettuihin liikennemääriin Suomenlahdella, niistä simuloituihin kohtaamis- ja ohitustilanteiden määriin sekä inhimillisen virheen sattumista väistötilanteissa ennustavaan malliin.

"Onnettomuudet ovat kuitenkin aina yksittäistapauksia ja muodostuvat tapahtumaketjuista, joissa useita asioita menee samalla kertaa pieleen", Lehikoinen toteaa. 

"Lisäksi mukana on useita ulkoisia satunnaistekijöitä. Olemme huomioineet näitä seikkoja kattavasti, mutta taustalla vaikuttaa vielä monia seikkoja, joiden olemassaoloa ja merkitystä vasta selvitellään".

Annukka Lehikoinen myöntää, että öljyonnettomuusrikin arviointi on aiheen abstraktiudesta johtuen hankalaa.

"Tällaisen mallin merkittävin lisäarvo onkin mielestäni se, että sen avulla voidaan vertailla erilaisten tapahtumien ja toimenpiteiden synnyttämiä muutoksia riskitasoon. Nyt julkaistua mallia tullaan jatkokehittämään erilaisten riskinhallinnallisten toimenpidekokonaisuuksien tarkasteluun ja sitä kautta kustannustehokkaimpien ratkaisujen haarukointiin."

Teksti on Helsingin yliopiston lähettämä tiedote.
Kuva: Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotka.

Elämämme muuttuu totaalisesti kymmenessä vuodessa

Olen ajanut autolla ja polkupyörällä nyt helmikuussa noin 5000 km saatuani hullun idean tutkiskella miltä Tour de Francen ja Ranskan ikoniset paikat näyttävät nyt talvella. Tämä juttu ei kerro kuitenkaan tuosta matkasta, vaan siitä, mikä päässäni pyöri koko keikan ajan: robottiautot. 

Kuinka mukavaa olisikaan ollut antaa auton ajaa itse! Vaikka pidän ajamisesta, olisi suuri osa matkanteosta käynyt paljon mukavammin, turvallisemmin ja tuotteliaammin, mikäli olisin voinut tehdä jotain muuta ratin takana. Tai edes katsoa vain, että auto ajaa kunnolla. Matkan varrelle mahtui myös monta kuumakallea, joilta oikeus ajaa itse autoaan pitäisi ottaa ensi tilassa pois.

Liikenne sujuisi paremmin ja joustavammin, mikäli robottiautot sumplisivat keskenään hyvän nopeuden moottoritiellä, eikä kukaan koittaisi ohitella turhaan. Ja huonossa säässä sekä pimeällä tutkat ja kamerat näkisivät paljon ihmistä paremmin. Toivotan todellakin automaattiset autot tervetulleiksi – kunhan vain välillä saisin itsekin tarttua rattiin.

Tästä vuodesta näyttää tulevan merkittävä itseajavien autojen historiassa, sillä useampikin autonvalmistaja on kertonut tuovansa sellaiset markkinoille tämän vuoden kuluessa. Osa näistä on tosin vielä vain osittain automaattisia, eivätkä ne kykene ajamaan aivan kaikissa olosuhteissa. Muutamassa vuodessa tekniikka, joka hoitaa nopeuden säätämisen ja ohjaamisen niin moottoritienopeuksissa kuin ruuhkassakin, tulee enemmän tai vähemmän normaaliksi.

Netissä liikkuvien arvioiden mukaan kaikesta ajamisesta huolehtivat robottiautot voisivat olla tavallisia vuonna 2025 ja viittä vuotta myöhemmin ei olisikaan oikeastaan muita kuin robottiautoja. Tesla-autoyhtiön johtajan Elon Muskin mukaan vuonna 2020 voisit ostaa jo auton, joka osaa ajaa jo niin hyvin, että “voit astua autoon, kertoa minne mennään, nukkua ja herätä määränpäässä”.

Kymmenessä vuodessa siis robottiautot valtaisivat tiet ja samalla ne muuttavat totaalisesti yhteiskuntaamme. Autoilu on niin olennaisessa osassa nykymaailmaa, että siinä tapahtuva suuri periaatteellinen muutos saa aikaan erään suurimmista mullistuksista teollisessa historiassa. Oletan, että siitä tulee vieläkin suurempi mullistus kuin tietokoneiden ja netin tulosta.

Olennaista robottiautoissa ei nimittäin ole se, että auto vain osaa ajaa itse, vaan se, että automaattisen ajamisen myötä suhtautumisemme autoon muuttuu. Jo nyt autojen käyttöaste on itse asiassa vain 4% ja suurin osa autoista liikenteessä kuljettaa vain yhtä henkilöä. Tuo henkilö on ajaja, joka haluaa päästä autolla paikasta toiseen.

Kun auto ajaa itse, olisi auton jakaminen muiden kanssa paljon helpompaa. Itse asiassa suuri osa autoista muuttuisi varmasti jollakin tavalla yhteisomistetuiksi tai liikenteeseen tulisi suuri määrä robottitakseja, joiden hintataso, saatavuus ja mukavuus tekisivät auton omistamisesta tarpeetonta ja jopa tyhmää. Haja-asutusalueilla auton omistaminen voisi olla vielä kannattavaa, mutta taajamissa ei omaa autoa tarvitsisi kuin hyvin harva; auton saisi paikalle koska vain ja sillä voisi lähteä niin lyhyelle kuin pitemmällekin matkalle. 

Ei ihme, että esimerkiksi Yhdysvalloissa Über ja Zipcar valmistelevat jo aktiivisesti omien autolaumojen hankkimista ja operointia.

Tutkiessani asiaa tarkemmin, törmäsin Zack Kanterin erinomaiseen blogikirjoitukseen, missä hän listaa tutkimuksia ja asioita, jotka liittyvät autonomiseen ajamiseen.

Raakaöljyä avaruuteen kiinalaisaluksella

ESA on saanut juuri valmiiksi jännittävän, uudenlaisen tieteellisen koelaitteen: pieniä raakaöljysäiliöitä laukaistaan avaruuteen kiinalaisella avaruusaluksella tutkimaan kilometrien syvyydessä Maan pinnan alla olevien öljyvarantojen periaatteita.

Laite, jonka sisällä säiliöt ovat, on päättänyt juuri testaamisensa ESTECissä, ESAn Hollannissa sijaitsevassa teknisessä keskuksessa. Kokeissa laitteistoa lämmitettiin ja viilennettiin vastaamaan avaruuden olosuhteita, sekä täristettiin samalla tavoin kuin kantoraketti ravistaa sitä laukaisun aikaan. Myös paluu Maahan on varsin raju kokemus koelaitteelle, joten sitäkin jäljiteltiin testikampanjan aikana.

Koelaitteistossa on kuusi tukevaa sylinteriä, joiden sisällä on millilitran verran raakaöljyä. Öljy on paineistettu 400-kertaiseen Maan ilmakehän normaalipaineeseen, mikä on itse asiassa eräs suurimmista kostaan avaruuslaitteissa käytetyistä paineista. Sylinterien lisäksi laitteistoon kuuluu mittareita ja elektroniikkaa, sekä liitokset avaruusalukseen.

Alus on kiinalainen mikropainovoimatutkimusalus SJ-10, joka laukaistaan avaruuteen Kiinan Juiquanin avaruuskeskuksesta Gobin autiomaasta vuoden 2015 lopussa. Sen mukana on 19 muuta tutkimuslaitetta, jotka palaavat kaksi viikkoa kestävän avaruuslennon jälkeen takaisin Maahan.

Öljytutkimuslaite on ESAn, Kiinan kansallisen avaruustutkimuskeskuksen sekä ranskalaisen Total- ja kiinalaisen PetroChina -öljy-yhtiöiden yhteistyötä.

Monimutkainen, mutta suoraviivainen ongelma

Koelaitteen nimi on kaikessa karuudessaan “Raakaöljyn Soret-vaikutuskertoin”. Taustalla tutkimuksessa on se, että öljyssä, kuten muissakin sen kaltaisissa nesteissä, kevyet molekyylit ja suuremmat, ja siten raskaammat molekyylit erottautuvat toisistaan lämpötilan mukaan ja diffuusion avulla. Kun lämpötila eri puolilla nestettä on erilainen, järjestäytyvät siis nesteessä olevat molekyylit lämpötilan mukaan. Samalla nesteessä vaikuttaa myös diffuusio, eli molekyylit pyrkivät siirtymään väkevämmästä pitoisuudesta laimeampaan, jolloin lopulta pitoisuus on jotakuinkin sama eri puolilla nestettä; tästä hyvä esimerkkion sokerin sekoittuminen kahviin.

Svetisiläisen kemistin Charles Soretin mukaan nimetty Soret-kerroin on tarkaan ottaen nesteen lämpötilaeroista johtuvaa erottumista kertova luku jaettuna diffuusiota määrittelevällä arvolla.

Paineistetun öljyn tapauksessa tilanne näytekapseleiden sisällä on hieman samanlainen kuin maanalaisissa öljyesiintymissä 7-8 kilometrin syvyydessä.

“Suuren paineen ja lämpötilan yhdistelmä on merkittävä tekijä öljyesiintymissä, sillä raakaöljy kerrostuu esiintymien sisällä lämpötilan mukaan ja näyttää siis toimivan vastoin painovoimaa”, selittää ESAssa koelaitteen tekemistä valvova Antonio Verga.

“Vähitellen, geologisten aikakausien kuluessa, raskaammat aineet siis nousevat ylemmäs ja kevyemmät painuvat alas.”

“Tarkoituksemme on tutkia siis tätä asiaa mikropainovoimassa, koska silloin painovoima ei vaikuta mittauksiimme. Toivomme, että tulosten avulla voidaan parantaa kykyämme löytää lisää öljyä.”

Kiina liittyy mukaan pohjoisen öljyn etsijöihin

To, 03/06/2014 - 11:48 Toimitus

Kiina on liittymässä pohjoisilla merialueilla öljyä etsivien maiden joukkoon, kun Kiinan valtiollinen energiayhtiö CNOOC on anonut tutkimuslupaa Islannin energiaviranomaiselta Orkustofnunilta.

CNOOC on yhteistyössä norjalaisomisteisen Eykon Energy -yhtiön ja islantilaisen Petoron kanssa tässä hankkeessa, missä tutkitaan öljyn poraamisen kannattavuutta Drekin alueella Islannin koillispuolella. Lisenssistä kiinalaisilla olisi 60% ja Eykonin ja Petoron osuudet olisivat 15% ja 25%

Orkustofnunin mukaan yhtiöillä on "tarpeeksi taloudellista voimaa", jotta ne voivat sitoutua pitkäkestoiseen hankkeeseen ja vastata mahdollisesti eteen tulevista ympäristön ja turvallisuuteen liittyvistä vaatimuksista. Asiasta kertoo Energylivenews -nettisivusto.

Arktis kiinnostaa

Viime vuosina useat yhtiöt ovat alkaneet valmistella öljyn poraamista herkillä pohjoisen merialueilla. Muun muassa Venäjän Rosneft on käynnistänyt useita hankkeita läntisten öljy-yhtiöiden kanssa Barentsin merellä sijaitsevien öljyesiintymien hyödyntämiseksi. Mukana ovat esimerkiksi Shell, ENI, ExxonMobil ja BP.

Vuonna 2011 julkaistun tutkimuksen mukaan (The Arctic Oil & Gas Exploration & Production (E&P) Market 2011-2021) Arktiksen öljy- ja kaasumarkkinoiden arvo on noin 8,7 miljardia euroa ja Yhdysvaltain geologisen laitoksen arvion mukaan pohjoisessa olisi noin 90 miljardia barrelia öljyä sekä lähes 48 triljoonaa kuutiometriä kaasua. Tämä on noin 13% löytämättä olevasta kaasusta ja 30% öljystä.

Vähemmän yllättäen lähes kaikki energia-alan yhtiöt ovat osoittaneet kiinnostustaan pohjoista kohtaan, vaikka hyödyntäminen on kallista ja siihen liittyy suuria ympäristöongelmia. Kiina on tähän saakka ollut viimeinen suurvalta, joka ei ole ollut mukana arktiksen öljyn ja kaasun etsinnässä.

Suurin öljy-yhtiö, joka ei ole vielä toimnnassa mukana, on ranskalainen Total. Yhtiön toimitusjohtaja Christophe de Margerie totesi vuonna 2012 Finacial Timesin mukaan, että suuren öljyonnettomuuden riski Akrktiksen vesillä olisi liian suuri  – tosin hän oli enemmän huolissan yhtiönsä maineesta kuin ympäristöstä.

Viimeksi pohjoisten merialueiden öljyn ja kaasun hyödyntäminen nousi otsikoihin viime vuonna, kun Greenpeace kiinnitti asiaan huomiota osana Save the Arctic -hankettaan mm. kiipeämällä öljynporauslautalle.

Alla on kartta pohjoisen tärkeimmistä öljy- ja kaasualueista.

Otsikkokuva: Flickr / aleph78 - kuva on maisemakuva, eikä liity suoraan öljynporaukseen.