米国・イスラエルによるイランへの攻撃が激化するにつれ、世界的な石油危機も深刻化している。

世界の石油・天然ガスの約20%が通過するホルムズ海峡の事実上の閉鎖と、中東の石油生産施設への攻撃により、石油価格は34%上昇した

世界的な指標油種であるブレント原油の価格は現在、1バレルあたり100米ドルを超えている。

これにより、ガソリンをはじめとする原油由来の多くの製品のコストも急騰している

では、原油はどのようにして自動車に給油する燃料になるのだろうか。

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パスタソースの煮込みに似たプロセス

多くの消費者は、石油価格が1バレルあたり100米ドルを超えると大きな関心を寄せる。しかし経済的な実態は、より複雑であり、かつ長期的な視点で捉える必要がある。

それは、バレルの中身そのものは直接使用できないからだ。

原油は、6,000種類以上の日用品を製造するために使われる化学物質へと分解(「分留」)されなければならない。

これらの日用品には、私たちが身につける繊維や衣料品の染料、手にする電子機器、足元の床材、体内の働きを調整する医薬品などが含まれる。

一部の製品は石油を使わない代替品に置き換えることもできる。しかしその場合、消費者価格が桁違いに上昇することもある。

原油を製品へと変換するプロセスは化学工学の領域で管理されており、高温の容器(「蒸留塔」と呼ばれる)を用いて流体を密度の低い成分と高い成分に分離(「分留」)する。

このプロセスはパスタソースの煮込みに似ている。シェフが精密に温度を調整して水分(密度の低い成分)を蒸発させ、トマトの風味を引き出す化学成分を濃縮するのと同じ要領である。

連続する分留工程

平凡なトマトに含まれる数百種類の化学物質とは異なり、原油1バレルには数万種類もの個別の化学物質が含まれている。そのため、5〜10基のこうした分留塔を直列に配置し、それぞれの工程でより精製された製品を得る必要がある。

多くの消費者にとってなじみ深いのは、最初のいくつかの蒸留塔で得られる製品だろう。最も密度の低い(「軽い」)成分である天然ガスは、前述のシェフのコンロを動かす燃料として一般的に利用される。

次に密度の高い成分はガソリンであり、従来の原油1バレルの約半量を占める。

さらに熱とコストをかけることで、より重い成分からケロシン(「ジェット燃料」)が得られ、さらに高温処理を施すことで、平均的な1バレルの約4分の1を占めるディーゼル燃料が得られる。

残りの成分の分離にはきわめて高い温度が必要であり、その結果として現代の道路舗装材、ゴム、合成繊維、プラスチック、化粧品などの製造に使われる化学物質が得られる。

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石油はすべて同じではない

最後の複雑な問題は、原油そのものを「製造」する地質学的なプロセスに起因する。

数百万年という歳月をかけて、高圧・高温の環境が大量の動植物の遺骸を分解・液化(「加熱調理」)し、多くの場合は地中深くに埋蔵される。

各バイオームの動植物や地質条件はそれぞれ固有であるため、その地下で形成される原油も固有のものとなる。この現実が意味するのは、ある1バレルの原油を別の原油と単純に入れ替えて、前述の蒸留塔に投入することはできないということだ。蒸留塔群が安定稼働に達するまでには数ヶ月を要し、入口における原油の種類と性状に大きく依存する。

重要な点として、1バレルの原油が生産されてから、その化学成分が消費者の手に渡るまでの時間的なタイムラグは、消費製品の複雑さにもよるが、通常1ヶ月から3ヶ月程度だ。

ガソリン価格への影響は数週間以内に現れる可能性があるが、食品保存容器などの消費者向けプラスチック製品については、影響が表れるまでに数四半期を要することもある。

原油輸入に大きく依存する国々に加え、原油の埋蔵量や精製能力が限られた国々はさらなるリスクにさらされており、前述の原油「製品」も輸入しなければならない。

ホルムズ海峡を通過して輸出される石油の約3分の1は中国向けであり、中国とその他のアジアの買い手を合わせると、これらの輸出先の4分の3を占める。

紛争そのものは西洋と中東の勢力が関与している。しかし皮肉なことに、この重要な航路が危機にさらされるなか、近・中期的なインフレリスクを最も大きく抱えているのは、太平洋地域の国々なのだ。


本記事は、西オーストラリア大学 化学工学教授 Zachary Aman氏によって執筆され、The Conversationに掲載された記事「Oil, petrol, gasoline: a chemical engineer explains how crude turns into fuel」について、Creative Commonsのライセンスおよび執筆者の翻訳許諾の下、翻訳・転載しています。