Dünya’daki Keşfedilmemiş Konvansiyonel Petrol ve Doğal Gaz Kaynaklarının Tahmini (USGS),
Petrol, yüzlerce farklı hidrokarbondan oluşan bir karışımdır. Hidrokarbonlar, bazen sıvı (ham petrol), bazen buhar halinde (doğal gaz) bulunan, hidrojen ve karbon içeren moleküllerdir. Bu hidrokarbonlar, milyonlarca yıl önce ölen ve okyanus tabanına gömülen çok küçük deniz bitkileri ve hayvanlarının kalıntılarından oluşur. Zamanla bu kalıntılar katman katman birikti. Bu basınç, Dünya’nın içinden gelen ısıyla birleşerek bitki ve hayvan kalıntılarını yavaşça “pişirip” hidrokarbonlara dönüştürdü. Bu hidrokarbonlar, çevredeki kayalarda bulunan boşluklara, yani tuzaklara doldu. Sonunda, içi yağ dolu bir kaya – tıpkı su emmiş bir sünger gibi – oluştu. Bu tuzaklar, petrol ve gazın yüzeye çıkmasını önleyen kaya, tuz veya kil gibi katı bir tabakayla kaplandı. Ham petrol ya da diğer adıyla petrol, kayaların içinde, tıpkı süngerin suyu tutması gibi tutulur.
Hidrokarbonlar, karbon ve hidrojen atomlarının kimyasal bağlarla birleştiği bileşiklerdir. Bu bileşiklerin özelliklerini etkileyen bazı moleküller arası çekim kuvvetleri vardır. Genel olarak, molekül ne kadar büyükse, bu çekim kuvveti o kadar artar ve bileşik oda sıcaklığında sıvı hatta katı hale gelmeye daha yatkın olur. Ancak, artan karbon-karbon ya da karbon-hidrojen bağ sayısı, molekül başına daha fazla enerji anlamına gelir.
Petrol ve doğal gaz, fosil yakıtlar olarak sınıflandırılır. Petrol, çoğunlukla ham petrol olarak da adlandırılır. Bu yakıtlar, çok küçük deniz canlılarının ve bitkilerinin kalıntılarından oluştuğu için fosil yakıt sayılırlar. Bu canlılar öldükten sonra deniz tabanına çökerler.
Zamanla, bitki ve hayvan kalıntıları binlerce metre kalınlığında kum ve tortularla örtülerek tortul kayaçlara dönüştü. Katmanlar derinleştikçe, alttaki çürümüş kalıntılara uygulanan basınç arttı. Isı ve basınç, sonunda bu kalıntıları petrole ya da doğal gaza dönüştürdü.
Her ikisi de yenilenemez enerji kaynakları olarak sınıflandırılır çünkü oluşmaları yüz milyonlarca yıl sürer. Yeni petrol rezervleri veya doğal gaz yatakları kısa sürede oluşturulamaz. Yer altı rezervlerinden çıkarılan doğal gaz yenilenemez bir enerji kaynağıdır, ancak çöplükler gibi bazı yenilenebilir metan kaynakları da vardır.
Yer altına gömülen her organik madde petrol ya da doğal gaza dönüşmez. Bu dönüşümün gerçekleşmesi için kayaçların içinde belirli jeolojik koşulların oluşması gerekir. Öncelikle, maddenin dışarı sızmasını önleyecek geçirimsiz bir kaya tabakası ve yüzeye çıkmasını engelleyecek bir örtü (örneğin tuz veya kil) bulunmalıdır. Ancak bu koşullar altında bile, organik maddenin yalnızca yaklaşık yüzde ikisi petrole dönüşebilir.
