De natuur doet er miljoenen jaren over om olie te vormen. De oudste olie, gevonden in West-Australië, is wel 3,2 miljard jaar oud.
Voor de vorming van olie moet organisch materiaal – meestal dode algen of bacteriën – worden blootgesteld aan een veel hogere druk en temperatuur dan aan het aardoppervlak.
Gewoonlijk gebeurt dit 1 tot 5 kilometer onder de grond, waar de temperatuur varieert van 40 tot 90 °C. Wordt het nog heter, dan ontstaat er geen olie maar aardgas.
De omstandigheden zijn goed als het organisch materiaal langzaam bedolven wordt onder nieuwe lagen klei, zand of grind, wat lang duurt.
Maar soms kan de olievorming snel gaan als de natuur een stukje afsteekt. Dit is bijvoorbeeld gebeurd in de overblijfselen van de geëxplodeerde vulkaan Uzon op het oostelijk deel van het Russische schiereiland Kamtsjatka.
Hier hebben geologen olie gevonden die in slechts 50 jaar is gevormd. Een verklaring is dat de temperatuur vlak onder de oppervlakte bij Uzon rond de 90 °C ligt door warmwaterbronnen.
In het lab kan zich nog sneller olie vormen, blijkt uit experimenten met de techniek HTL, hydrothermal liquefaction.
Druk en hitte zetten voedsel om in olie
Afval wordt verwarmd
Vochtig organisch materiaal, zoals rioolslib of voedselafval, wordt verhit tot 350 °C en enkele minuten blootgesteld aan 250 maal de druk aan het aardoppervlak. Water, gas en droge stof worden gescheiden.
Waterstof zuivert ruwe olie
De substantie wordt behandeld met waterstof, dat zich verbindt met overtollige zuurstof, stikstof en zwavel. Die worden vervolgens afgescheiden. Het resultaat is een ruwe olie die bijna gelijk is aan aardolie.
Warmte sorteert brandstof
De ruwe olie wordt verwarmd en geeft bij verschillende temperaturen andere stoffen af. Benzine wordt afgescheiden bij 65 °C, kerosine bij 200 °C en diesel en stookolie bij 290 °C.
Bij HTL wordt vochtig organisch materiaal, zoals rioolslib, enkele minuten blootgesteld aan hitte en druk. Dat breekt de complexe organische molecuulketens af tot kleinere stukjes.
Die worden vervolgens behandeld met onder meer waterstof en water, en het resultaat is een stof die niet veel verschilt van aardolie. Deze kan vervolgens worden gedistilleerd tot kerosine of benzine.
Omdat HTL is gebaseerd op afval, zijn de brandstoffen die het produceert CO2-neutraal.