煤炭，是人们最熟悉和最“亲切”的能源，从极普通的乡村小灶到大型供热系统，都能见到它的身影。煤炭在我国的能源结构中占到了70%以上，充当极为重要的“角色”。在世界能源市场上，煤炭所占的比例也相当大。
煤在能源结构中占有如此“显赫”的地位，应该会受到人们的喜爱吧。可是，长期以来，石油勘探人员却对在油气勘探中遇到的煤层或含煤地层感到十分恼火。这是因为在很长一段时间里，人们一直认为煤与石油是一对相互对立的“冤家”，即成煤环境下不适于生成石油。于是，石油勘探工作者一旦证实自己正在从事勘探的沉积盆地是一个含煤盆地，或者某一个勘探层系属于含煤层系的时候，勘探石油的工作往往不是被终止就是放缓了勘探的速度。
其实，在中外大量的文献中，都曾记载过在开采煤的过程中发现少量石油的消息。但这些现象并未引起石油地质界的重视。含煤盆地或含煤地层与石油无缘的观念束缚了几代石油地质工作者的思想。
人们对自然界的认识是无止境的。20世纪60—80年代，经过几代石油与地矿工作者的努力，终于在澳大利亚、新西兰、加拿大、印度尼西亚等国家相继发现了典型的由煤层或含煤地层形成的油田。
煤为什么可以形成石油而以前又不为石油地质学家所重视呢？从理论上讲，石油主要由水中低等生物（包括浮游植物（藻类）和浮游动物）经过地球化学、生物化学、热变质等作用后形成的；煤炭则主要是由陆生高等植物经过煤化作用形成的。从本质上讲，两者的“母质”都是生物有机质，可以称为“同源”。那么，煤与石油之间会有什么关系吗？
在显微镜下，可以识别出煤中三大类基本有机成分：镜质组（主要源于植物的木质素和纤维素）、隋质组（植物组织经过丝碳化作用形成的富碳成分）和壳质组（植物的孢子、花粉、角质层、木栓质体、基质镜质体等构成的富氢成分）。其中，镜质组和壳质组是生成石油的主要物质。
科技人员经过模拟试验发现，主要存在于树皮之中的高等植物的木栓质体和主要由高等植物的木质纤维组织形成的腐殖质，在温度和压力尚不太高的条件（石油地质学上称之为“低熟阶段”）下，便可以形成石油和天然气，这是地层中主要的产油气阶段。而存在于煤中的一些组分则要在温度和压力进一步增加的条件下才可能生成石油。在荧光显微镜下观察，煤确实形成了石油，在煤块内部的裂纹和孔孔洞洞中，可以看到许多发出强烈荧光的物质，这是煤在排出轻质组分液态烃以后残留下的重质沥青。这种现象证明煤不仅生成了石油，而且还排出了煤层之外。多年的石油地质学与煤岩学研究表明，如果煤中的木栓质体含量达3%以上，就可以成为具有生油能力的油源岩。
由于煤生成的石油的物理和地球化学特征十分明显，所以很容易被识别。煤生成石油以后，重质部分往往会因煤中孔孔洞洞所产生的强大吸附力而被滞存在煤内，轻质部分则相对较容易被排出，所以由煤或含煤地层所形成的石油大多是高品位的轻质油。
然而，由于煤的吸附性较强，而且煤中大量存在微孔隙，使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更难排出，这也是在全世界范围内有难以计数的煤矿，但却较少有煤成油田的主要原因之一。
我国的煤炭贮藏量极为丰富，多年来的煤产量一直居世界首位。据不完全统计，我国石炭—二叠系、侏罗系和古近—新近系三大主要产煤地层的分布面积占我国陆地面积的1/8。近年来，在新疆吐鲁番—哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一个含煤地层生成石油和形成油藏的实例。
煤不但可以生成石油，更可以生成丰富的天然气。由于甲烷的分子附着力极强，而且煤内的孔隙空间又具有强大的容积，所以与常规的砂岩储层相比，煤的储气量更大，往往可以达到砂岩储层的两倍以上。
根据我国境内已发现的200多个类型不同、面积不等的含煤盆地的推算，埋藏深度小于2000米的煤炭资源量可达5.0882万亿吨，如果按每吨煤平均含气7.14立方米计算，由煤产生的天然气资源量可达33.6万亿立方米，约合159.6亿吨可采原油。
当然，在国内外的研究人员中，也有对煤成油持断然否定态度的。在我国石油地质界比较公认的观点是：煤可以生成石油，但要形成具有工业意义的大油藏，主要贡献者应该是夹在煤层之间的那些富含有机质的泥质岩，即含煤岩系。
人类可以造出石油吗？
对于这个问题，答案是肯定的。而且，人造（人工合成）石油的研究几乎是与天然石油的工业开发同步开展的。从20世纪初开始，人类一方面日益加强对地下石油的勘探开采，另一方面也在锲而不舍地寻找人造石油的有效途径。尤其是那些缺乏天然石油资源的国家，对人工合成石油的研究特别有兴趣。
在众多的发明专利中，由德国化学家弗?费希尔（Fischer）和汉斯?托罗普希（Tropsch）于1923年创立的弗—托合成法已经受了历史的考验，是目前依然在使用的人工合成石油方法。在第二次世界大战期间，德国的科技人员用这种方法实现了每年为法西斯德国提供100万吨合成油的创举。1955年此法传入南非，目前南非的合成能力已高达650万吨/年。
弗—托合成法是以氢和一氧化碳（或二氧化碳）为原料，在以铁为催化剂的作用下合成烃类。它的化学反应机理类似于植物的光合作用，即通过一氧化碳（或二氧化碳）的催化加氢作用和还原聚合作用形成有机化合物。
日本最近研究出了一种把海水转变为石油的方法。他们发明的方法有七道工序：①制备含碳元素的有机碳化物；②制备碳化物（碳与电负性比自己小的金属元素结合成的二元化合物）；③制造有机碳素物质；④制造有机铅物质（含铅的有机碳化合物）；⑤人工石油原料；⑥粗制的人工石油原料；⑦提纯人工石油产品。
这种方法的优点是价廉，原料来源极为丰富，制成的油料适用于汽车的发动机等，无疑，这是一种意义重大的方法。
不久前，美国太平洋西北巴特尔实验室提出了一种利用污泥制造石油的简易方法。他们先把下水道和河道中的污泥进行浓缩，至少使其体积减少到以前的20%。然后加入强碱，在加压的条件下，把这种污泥与强碱的混合物转化成石油类物质，然后再加工成燃料油。
加拿大和德国的科学家们发明的“低温转变法”也能把污泥转化为石油物质。这种制造过程还能得到30%浓度的昂贵的脂肪酸。这是一种成本低且有利于环保的方法，已引起许多国家工业部门的重视。试想一下，一旦那遍布全球、取之不尽、用之不竭的污泥经过工艺处理，可以变为宝贵的石油，该是一件令人多么激动的事情啊！
近代地球化学研究已经证实，藻类是生成石油的重要物质，所以从理论上讲，含有丰富油脂的藻类是可以用来制造石油的。美国太阳能研究所的科研人员就研制成功了这种技术。用此法生产出的石油主要成分是汽油。它是将藻类通过裂化和酪基转移反应转化为汽油及其他油类。这是一种比较昂贵的制造石油技术，有人在20世纪90年代后期曾估计用这种方法制成的汽油价格可高达近500美元/吨。
生物化学专家估计，每克小球藻可以提供22千焦耳的能量。因此，随着科学技术与工艺水平的提高，开发利用藻类能源有着十分广阔的前景。
在广大的农村地区，人们大多把木材或草木、庄稼秆之类的植物纤维素直接燃烧，这不但热值不高，利用率低，而且污染环境。人们在想方设法提高这类物质的利用率时，发现可以用它来制造石油。
20世纪90年代初，英国科学家通过发酵加工并结合一些化学方法，将新鲜的青草等植物纤维素转化为燃料油。巴西人已经用发酵的方法从甘蔗中获得了燃料，大约可以从1吨甘蔗中产生65升纯度达96%的酒精和其他燃料油。
在我国广东省的茂明和东北的抚顺，人们早已开展了在高温、高压催化剂的条件下，从富含有机质的黑褐色油页岩中提取石油的方法，这也应属于一种人工制造石油的方法。
从目前已经实现的方法来看，我国制造石油的原料十分丰富，价格低廉，这些方法对于缓解我国能源紧张局面无疑将会发挥重要的作用。
除此之外，人造石油还有一个重要而丰富的物质来源——煤炭。在400℃高温和50～300大气压下，将煤粉与氢气混合，经过化学反应之后，煤粉几乎能完全变成液态的人工合成石油。这种合成石油与天然石油没有多大的区别。这就从理论与实践上证实了人造石油的可能性。
许多国家都十分重视用煤炭生产石油，早在20世纪30年代，苏联就开始研究煤炭的加氢反应，苏联学者还采用了先将煤气化，然后在有催化剂存在的情况下使煤气液化成油的方法。在80年代后期，欧洲国家用煤炭合成石油的成本要比当时天然石油的成本高0.5倍，但若改进工艺、扩大生产，二者则有望持平。
国际能源专家认为，石油在现代化大规模企业中的用途与用量都在不断增长，依靠蕴藏量极为丰富的煤炭作原料扩大液体燃料生产应该是适宜的。有的专家甚至估计，到21世纪中叶，煤造石油也许将取代天然石油，当然这种“取代”的速度也将取决于石油探明储量的增加速度、现代化工技术的发展以及全球国际政治格局的变革等因素。
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