石油：組成、起源、および産業的利用

石油（英: petroleum）は、炭化水素を主成分とし、硫黄、酸素、窒素などの微量成分を含む液状の鉱物資源です。地下の油田から採掘された精製前の状態は「原油（crude oil）」と呼ばれます。現代文明において、石油はエネルギー源および化学工業の原料として不可欠な物質です。

起源と生成

石油の起源については、長年の研究により「生物由来説（有機成因論）」が主流となっています。これは、数百万年以上にわたり地層に埋没した植物や藻類などの生物遺骸が、高温・高圧下でケロジェンへと変化し、さらに液体やガスの炭化水素へと熟成されるという説です。この過程の根拠として、石油中に含まれるポルフィリンやステランなどのバイオマーカーの存在が挙げられます。

一方で、非生物由来説（無機成因論）も歴史的に議論されてきましたが、商業的に利用可能な規模の石油が非生物的に生成されるという証拠は乏しく、現代の地質学では生物由来説が広く支持されています。

成分と精製

石油は多様な炭化水素の混合物であり、工業的には「分留」というプロセスを用いて沸点の違いにより成分を分離します。主な製品には以下のものがあります。

• 天然ガス：メタン、エタン、プロパン、ブタンなど。
• ナフサ：ガソリンや化学製品の原料となる。
• 灯油・軽油：ジェット燃料やディーゼル燃料として利用。
• 重油：船舶やボイラーの燃料。
• 残油：潤滑油やアスファルトの原料。

歴史的背景

石油の利用は古代から存在しており、メソポタミアでは天然アスファルトが接着剤や防水材として使用されていました。19世紀に入ると、アメリカ合衆国などで機械掘りの油井技術が確立され、大規模な商業生産が開始されました。ジョン・D・ロックフェラーによるスタンダード石油の設立は、近代石油産業の発展における重要な転換点となりました。

非在来型資源

近年では、従来の油田から採掘される石油に加え、シェールオイルなどの「非在来型資源」が注目されています。掘削技術の進展により、これまで採算が取れなかった資源の開発が可能となり、北アメリカを中心に供給源の多様化が進んでいます。