On mahdotonta kuvitella nykyaikaista elämää ilman niin tärkeitä resursseja kuin öljy ja kaasu. Ihmiskunnalle heillä on ratkaiseva rooli. Energia kuluu kodin lämmitykseen ja ruoanlaittoon. Muinaisina aikoina tärkeimmät energialähteet olivat ihmisten ja karjan työvoima, ja puuta käytettiin kodien lämmitykseen ja ruoanlaittoon. Vähitellen käsityö korvattiin koneilla ja puu hiilellä. Mutta nyt polttoaine- ja energiateollisuudessa öljy ja kaasu ovat korvanneet perinteisen hiilen ja puun. Lisäksi öljynjalostustuotteita käytetään laajalti: bensiini, petroli, polttoöljy.
Tutkijoiden mukaan öljyvarat ovat valtavat, mutta ne eivät ole uusiutuvia. Perinteinen öljy korvataan ns. Liuskeöljyllä useimpien maiden markkinoilla ja talouden sektoreilla. Mikä se on ja miksi se on niin epätavallinen?
Energiavarat, niiden rooli nykymaailmassa
Kaasu on yksi tärkeimmistä energialähteistä. Tuotannon johtavat maat ovat Yhdysvallat (yli 20% maailman varannoista) ja Venäjä (yli 17%).
Kaasua käytetään laajalti teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä. Kaasun tärkeimmät edut:
- Täydessä palamisessa se ei jätä tuhkaa taakse.
- Helppo valaistaa ja säätää liekin kokoa.
- Kehitetyn kuljetusjärjestelmän ansiosta kuluttaja saa polttoainetta mahdollisimman nopeasti.
- Kaasun käyttö lämmitysjärjestelmässä voi vähentää merkittävästi käyttökustannuksia.
- Nykyaikaiset kaasulämmittimet antavat sinun poistua huoneesta pitkään säilyttäen samalla lämmön.
- Poltettaessa vapautuu hyvin vähän haitallisia aineita ympäristöön verrattuna polttopuihin, hiileen ja öljyyn.
Kaasua käytetään monilla teollisuudenaloilla. Metallurgiassa ja konepajateollisuudessa energiaa käytetään polttoaineena ilmalämmittimissä ja masuuneissa. Tämä lisää laitteiden tuottavuutta ja parantaa tuotteiden laatua.
Autoissa kaasu korvaa täydellisesti bensiinin. Tämä vähentää merkittävästi polttoainekustannuksia, vähentää merkittävästi haitallisten aineiden päästöjä ilmakehään.
Johtava rooli kehittyneimpien ja kehitysmaiden taloudessa on öljyntuotanto. "Musta kulta", kuten sitä kutsutaan, on pääosin 3-5 km syvyydessä. Se on koostumukseltaan öljyinen palava neste. Öljyä ei luonnollisessa muodossa käytetä lisääntyneen räjähdyksen ja palovaaran vuoksi. Siksi he lähettävät hänet ensimmäisenä öljynjalostamoon.
Varantojen ja öljyntuotannon johtava maa on Venezuela (yli 17% maailman varannoista). Saudi-Arabia (noin 16%) ja Kanada (10%) antavat tietä sille. Venäjä on 6. sijalla tässä luettelossa (6%).
Öljynjalostustuotteet ja niiden käyttö:
- Petroli - ilmailu ja autojen polttoaineet. Lisäksi petrolilamput ovat erittäin suosittuja.
- Auton bensiini.
- Polttoöljy - käytetään kattilan polttoaineena.
- Bitumi ja terva - tärkein käyttöalue - tienrakennustyöt. Kun sora ja hiekka yhdistetään, saadaan asfaltti.
- Raakahiilivedyt muoveille, kumille jne.
Epätavallinen öljy
Liuskeöljyn tuotannolla on erityinen paikka energiavarojen kehittämisessä. Mikä sen ominaisuus on? Liuskeöljy on öljy, joka tuotetaan öljyliuskeesta lämpöprosessien avulla:
- Pyrolyysi - muodostumisen lämmittäminen lämpötilaan jopa 900 celsiusastetta.
- Hydraus - vedyn lisääminen orgaaniseen yhdisteeseen. Reaktio etenee noin 400 celsiusasteessa ja käytetään katalyyttiä (kupari, nikkeli, platina).
- Lämpövalotus - muodostumisen lämmittäminen 80 celsiusasteeseen ja sen edelleen sedimentaatio, joka antaa sinulle suhteellisen nopeasti halutun hartsin.
Kilpiöljyvarat löydettiin viimeisen vuosisadan aikana. Mutta yritykset kehittää niitä päättyivät epäonnistumiseen. Tosiasia on, että tavallisissa öljykentissä ”mustan kullan” nettoprosentti vaihtelee vain yhdestä kolmeen. Rikkaimmat talletukset sijaitsevat liuskekiveissä. Tämän aarteen hankkiminen on paljon vaikeampaa kuin "tavallinen" öljy. Läpimurto liuskeöljyn tuotannossa tapahtui horisontaalisen porauksen yhteydessä (vertailuporauksena käytettiin pääasiassa öljyntuotannossa).
Lehtiöljy on itsenäinen polttoainetyyppi, mutta myös jalostettuja tuotteita käytetään. Niitä käytetään kaikilla teollisuudenaloilla, samoin kuin tavallista öljyä.
Öljyn kehitys
Maailman liuskeöljy on tehnyt todellisen vallankumouksen. Tärkein maa, jossa sen tuotannosta saadaan valtavia määriä, on Yhdysvallat. Toisen sijan miehittää Venäjä. Brasilia, Australia, Marokko - näissä valtioissa on myös suuria öljyliuskevarantoja. Sitä kutsutaan "epätavanomaiseksi öljyksi", ja herää usein kysymys siitä, kuinka liuskeöljyä louhitaan ja mikä on sen "epätavallisuus".
Menetelmät "epätavallisen" öljyn tuottamiseksi:
- Suoraan säiliöstä. Laakeriöljyn tuotantoteknologia on, että vaakasuorat kaivot porataan ja niihin pumpataan valtava määrä vettä, johon on lisätty hiekkaa ja kemiallisia komponentteja. Tämä aiheuttaa hydraulisen murtumisen (fracking). Syntyneistä halkeamista öljy virtaa erityisiin säiliöihin. Liekkana käytetään hiekkaa: se ei anna halkeamien sulkeutua.
- Kerogeenikaivos. Tämä menetelmä on paljon monimutkaisempi, koska kerogeeni sisältyy suoraan öljyliuskeeseen ja sitä voidaan saada vain lämpökäsittelyllä. Teknologia on seuraava: säiliö lämmitetään tiettyyn lämpötilaan, aineen avulla haluttu aine siirretään ja nousee pintaan, ja kallio jäähdytetään. Sitten prosessi toistetaan.
Tuotannon ominaisuudet
Lehtiöljy on läpimurto öljy- ja kaasuteollisuudessa, mutta samalla tuotanto johtuu korkeista kustannuksista. Tällä hetkellä päätuotantomenetelmä on hydraulinen murtuminen. Tämän menetelmän edut:
- Vaikeissa vuodevaatimuksissa (muodostuminen jne.) Poraus pystysuorilla (perinteisillä) kaivoilla on vaarallinen sivuhalkeamien vuoksi. Tässä tapauksessa on suositeltavaa käyttää vaakasuoria kaivoja.
- Kun porataan vaakakuopilla, kiviin syntyy paljon vähemmän painetta kuin pystysuorissa kaivoissa. Erityisillä tekniikoilla muodostettu halkeama säilyttää muodonsa ja suuntaansa, mikä mahdollistaa huomattavasti enemmän öljyä.
Tärkeimmät haitat:
- Öljysäiliön hajottamiseksi käytetty ratkaisu sisältää valtavan määrän ihmisille ja ympäristölle haitallisia aineita.
- Tässä menetelmässä käytetty vesi vähentää merkittävästi sen tarjontaa maailmassa. Joillekin maille tästä on tulossa maailmanlaajuinen uhka.
Liekkeöljyn tuotannon seuraukset
Kun kehitetään ”poikkeuksellisia” öljykenttiä horisontaalisella porauksella ja sitä seuraavalla murtamisella, ympäristötilanteessa ilmenee peruuttamattomia seurauksia. Öljyntuotannon tärkeimmät ongelmat:
- Kilvestä prosessoitaessa ilmakehään vapautuu valtava määrä hiilidioksidia. Seurauksena on kasvihuoneilmiö, ilmastonmuutos.
- Kaivojen poraus ja niiden myöhempi räjähdys johtavat maankuoren tuhoutumiseen, maanjäristyksiin tuotantopaikoissa.
- Käytetyt kemialliset liuokset myrkyttävät maaperää. On suuri todennäköisyys, että kemialliset komponentit pääsevät kylän vesihuoltojärjestelmään. Siksi joissakin maissa (Ranskassa, Sveitsissä jne.) Tämä menetelmä on kielletty.
- Tarvitaan valtavia makean veden varantoja sellaisten esiintymien kehittämisessä, joita on yhä vähemmän planeetalla.
Venäjän ”poikkeuksellisen mustan kullan” varastot
Kuten edellä mainittiin, suurin osa öljyliusketuotannosta tapahtuu Yhdysvalloissa. Mutta Venäjällä on suurimmat varannot (yli 20% maailman varannoista). Venäjä on kunnioitetun yhdeksännen sijan Kiinaan saatujen liuskekaasuvarantojen suhteen.
Venäjän liuskeöljy ei ole niin suosittu kuin esimerkiksi Yhdysvalloissa valtavista talletuksista huolimatta. Yksi tärkeimmistä esiintymistä sijaitsee Siperian alueella (Bazhenov-sarja), mutta geologien mukaan tämän valtavan kentän kehittämiseen ei ole tarpeeksi tietoa.
Kilpiöljyä ei löydy Venäjällä sen korkeiden kustannusten vuoksi, eikä siihen ole suurta tarvetta. Tavallisia öljyvarantoja on riittävästi, ja ne kestävät useita vuosikymmeniä, ja siihen vaikuttavat monet tekijät:
- Kenttäreservien tarkka arviointi.
- Kehittäessäsi talletuksia, käytä sellaista kaivostekniikkaa, jossa fossiili louhitaan täydellisimmin.
- Geologisessa tutkimuksessa käytetään nykyaikaisia menetelmiä ja tekniikoita varantojen ja niiden esiintymispaikkojen arvioimiseksi tarkasti.
Muiden maiden kokemus
Kiinassa liuskeöljy on epäilemättä lupaava energialähde. Pellon päävarannot sijaitsevat siellä, missä on akuutti vesipulaongelma. Sitten hiilidioksidin öljy- ja kaasuvarantojen uuttamismenetelmää sovellettiin onnistuneesti. Prosessi tapahtuu matalissa lämpötiloissa (enintään 40 celsiusastetta). Tätä menetelmää voidaan käyttää raaka-aineiden käsittelyyn, joiden hiilivetypitoisuus on alhainen.
Australiassa on tällä hetkellä yli 100 öljykenttää, joita kehitetään menestyksekkäästi, ja tutkijoiden mukaan varannot kestävät vielä useita vuosikymmeniä tai jopa enemmän.
