Горючие сланцы - Oil shale

Информацию о научно-техническом журнале см. Горючий сланец (журнал).
Не путать с Сланцевая нефть или же Тугое масло.

Горючие сланцы
Осадочная порода
Oilshale.jpg
Сжигание горючего сланца
Сочинение
Начальный
Вторичный

Горючие сланцы богатый органикой мелкозернистый осадочная порода содержащий кероген (твердая смесь органические химические соединения ) из какой жидкости углеводороды может быть произведено, называется Сланцевая нефть (не путать с плотная нефть —сырая нефть естественным образом встречается в сланцах). Сланцевое масло заменяет обычную сырую нефть; однако добыча сланцевой нефти из горючего сланца обходится дороже, чем добыча обычной сырой нефти, как с финансовой точки зрения, так и с точки зрения ее воздействие на окружающую среду.[1] Депозиты горючего сланца встречаются по всему миру, в том числе крупные месторождения в Соединенные Штаты. Согласно оценке мировых запасов на 2016 год, общие мировые ресурсы сланцевого эквивалента составляют 6,05 триллиона баррелей (962 миллиарда кубических метров). масло на месте.[2]

Нагрев горючего сланца до достаточно высокой температуры вызывает химический процесс пиролиз к урожай а пар. При охлаждении пара жидкость Сланцевая нефть —Ан нетрадиционная нефть - отделен от горючий сланцевый газ (период, термин сланцевый газ также может относиться к газу, встречающемуся в сланцах в природе). Горючий сланец также может быть сгорел непосредственно в топках в качестве низкосортного топлива для выработка энергии и районное отопление или используется в качестве сырья в химической переработке и переработке строительных материалов.[3]

Горючие сланцы привлекают внимание как потенциально богатый источник нефти всякий раз, когда цена на сырую нефть растет.[4][5] В то же время добыча и переработка сланца вызывает ряд экологических проблем, таких как: землепользование, удаление отходов, водопользование, управление сточными водами, Выбросы парниковых газов и загрязнение воздуха.[6][7] Эстония и Китай имеют хорошо развитую сланцевую промышленность, и Бразилия, Германия, и Россия также используют горючие сланцы.[8]

Общий состав горючих сланцев представляет собой неорганическую матрицу, битум, и кероген. Горючие сланцы отличаются от масел-несущий сланцы, сланцевые месторождения, содержащие нефть (плотная нефть ), который иногда добывается из пробуренных скважин. Примеры маселнесущий сланцы Формация Баккен, Пьер Шале, Формация Ниобрара, и Формация Игл Форд.

Геология

Основная статья: Геология горючего сланца
Обнажение Ордовик горючий сланец (кукерсите ), северная эстония

Горючий сланец, осадочная порода, богатая органическими веществами, принадлежит к группе сапропель топливо.[9] У него нет определенного геологического определения или конкретной химической формулы, и его пласты не всегда имеют дискретные границы. Горючие сланцы значительно различаются по своему минеральному составу, химическому составу, возрасту, типу керогена и истории отложений, и не все горючие сланцы обязательно будут классифицироваться как сланцы в строгом смысле.[10][11] Согласно петролог Адриан К. Хаттон из Университет Вуллонгонга, горючие сланцы - это не «геологические или геохимически отличительные породы, а скорее« экономический »термин».[12] Их общая отличительная черта низкая растворимость в низкокипящих органических растворителях и образование жидких органических продуктов на термическое разложение.[13]

Горючий сланец отличается от битумно-импрегнированные породы (нефтеносные пески и нефтеносные породы-коллекторы), гуминовый угли и углеродистый сланец. Хотя нефтеносные пески происходят из биоразложение нефти, тепла и давления (пока) не превратили кероген в горючем сланце в нефть, это означает, что его созревание не превышает рано мезокатагенетический.[13][14][15]

Общий состав горючих сланцев состоит из неорганической матрицы, битумов и керогена. В то время как битумная часть горючих сланцев растворяется в сероуглерод, часть керогена нерастворима в сероуглероде и может содержать утюг, ванадий, никель, молибден, и уран.[16] Горючие сланцы содержат меньшее количество органических веществ, чем уголь. В товарных сортах горючего сланца отношение органического вещества к минеральному составляет примерно от 0,75: 5 до 1,5: 5. В то же время органическое вещество в горючем сланце имеет атомное отношение водорода к углероду (H / C) примерно в 1,2–1,8 раза ниже, чем в сырой нефти, и примерно в 1,5–3 раза выше, чем в углях.[9][17][18] Органические компоненты горючего сланца происходят от различных организмов, таких как остатки водоросли, споры, пыльца, кутикула растений и пробковые фрагменты травянистый и древесные растения, и клеточные остатки других водных и наземных растений.[17][19] Некоторые месторождения содержат значительные окаменелости; Германии Яма Мессель имеет статус Объект всемирного наследия ЮНЕСКО. Минеральное вещество горючего сланца включает различные мелкозернистые силикаты и карбонаты.[3][9] Неорганическая матрица может содержать кварц, полевые шпаты, глины (в основном иллит и хлорит ), карбонаты (кальцит и доломиты ), пирит и некоторые другие минералы.[16]

Геологи могут классифицировать горючие сланцы на основе их состава как карбонат -богатые сланцы, кремнистый сланцы, или канал сланцы.[20]

Другая классификация, известная как диаграмма Ван Кревелена, назначает типы керогена в зависимости от водород, углерод, и кислород содержание исходного органического вещества сланцев.[11] Наиболее часто используемая классификация горючих сланцев, разработанная между 1987 и 1991 годами Адрианом К. Хаттоном, адаптируется к петрографический термины из угольной терминологии. Эта классификация обозначает горючие сланцы как земной, озерный (осажденные на дне озера), или морской (осажденные на дне океана), исходя из окружающей среды первоначального биомасса депозит.[3][21] Известные горючие сланцы преимущественно водного (морского, озерного) происхождения.[13][21] Схема классификации Хаттона оказалась полезной при оценке выхода и состава добытой нефти.[22]

Ресурс

Основная статья: Запасы горючего сланца
Окаменелости в ордовикском горючем сланце (кукерсите), северная Эстония

Как нефтематеринские породы для большинства традиционных нефтяные резервуары, месторождения горючего сланца находятся во всех нефтяных провинциях мира, хотя большинство из них слишком глубоки, чтобы их можно было экономически разрабатывать.[23] Как и в случае со всеми ресурсами нефти и газа, аналитики различают ресурсы сланца и запасы сланца. «Ресурсы» относятся ко всем месторождениям горючего сланца, тогда как «запасы» представляют те месторождения, из которых производители могут экономично извлекать сланец, используя существующие технологии. Поскольку технологии добычи постоянно развиваются, плановики могут только оценить количество извлекаемого керогена.[1][3]Хотя ресурсы горючего сланца имеются во многих странах, только 33 страны обладают известными месторождениями возможной экономической ценности.[24][25]Хорошо изученные месторождения, потенциально классифицируемые как запасы, включают Зеленая река месторождения на западе США, третичные отложения в Квинсленд, Австралия, депозиты в Швеция и Эстония, месторождение Эль-Ладжун в Иордания, и депозиты во Франции, Германии, Бразилия, Китай, юг Монголия и Россия. Эти месторождения позволили надеяться на получение не менее 40 литров сланцевого масла на тонну сланца при использовании Анализ Фишера.[3][11]

По оценке 2016 года, общие мировые ресурсы сланцевого эквивалента составляют 6,05 триллиона баррелей (962 миллиарда кубических метров) сланцевой нефти, при этом самые большие запасы ресурсов в мире Соединенные Штаты на их долю приходится более 80% мировых ресурсов.[2] Для сравнения: одновременно проверенные в мире запасы нефти оцениваются в 1,6976 трлн баррелей (269,90 млрд кубометров).[26] Самые большие месторождения в мире находятся в США в Формация Грин Ривер, который покрывает часть Колорадо, Юта, и Вайоминг; около 70% этого ресурса находится на земле, принадлежащей или управляемой федеральным правительством США.[27]Депозиты в США составляют более 80% мировых ресурсов; другими значительными держателями ресурсов являются Китай, Россия и Бразилия.[2]

История

Основная статья: История сланцевой промышленности
Производство сланца в миллионах метрических тонн с 1880 по 2010 год. Источник: Пьер Алликс, Алан К. Бернем.[28]

Люди использовали горючие сланцы в качестве топлива с доисторических времен, поскольку они обычно горят без какой-либо обработки.[29] Около 3000 г. до н.э. «каменное масло» использовалось в Месопотамия для дорожного строительства и изготовления архитектурных клеев.[30]Британцы из Железный век также использовались для полировки и формирования орнаментов.[31]

В 10 веке арабский врач Масаваих аль-Мардини (Месуэ Младший) описал метод добычи нефти из «битумного сланца».[32] Первым патентом на извлечение нефти из горючего сланца был Патент Британской короны 330, выданный в 1694 году трем лицам по имени Мартин Иле, Томас Хэнкок и Уильям Портлок, которые «нашли способ извлекать и производить большие количества смолы, смолы и масла из нефти. своего рода камень ".[30][33][34]

Сланцевые шахты Autun

Современная промышленная добыча горючего сланца началась в 1837 г. Autun, Франция, а затем эксплуатация в Шотландии, Германии и некоторых других странах.[35][36]

Операции в 19 веке были сосредоточены на производстве керосин, ламповое масло и парафин; эти продукты помогли удовлетворить растущий спрос на освещение, возникший в Индустриальная революция.[37] Мазут, смазочное масло и консистентная смазка, и сульфат аммония также были произведены.[38] Европейская сланцевая промышленность расширилась непосредственно перед Первая Мировая Война из-за ограниченного доступа к традиционным нефтяным ресурсам и массового производства автомобилей и грузовиков, что сопровождалось увеличением потребления бензина.

Хотя сланцевая промышленность Эстонии и Китая продолжала расти после Вторая Мировая Война, большинство других стран отказались от своих проектов из-за высоких затрат на переработку и наличия более дешевой нефти.[3][36][39][40]После Нефтяной кризис 1973 года мировое производство горючего сланца достигло пика в 46 миллионов тонн в 1980 году, а затем упало примерно до 16 миллионов тонн в 2000 году из-за конкуренции со стороны дешевая обычная нефть в 1980-х.[6][24]

2 мая 1982 г., известное в некоторых кругах как «Черное воскресенье», Exxon отменил 5 миллиардов долларов США Колония сланцевой нефти возле Парашют, Колорадо из-за низких цен на нефть и увеличения расходов, увольнения более 2000 рабочих и оставления следа отчуждения права выкупа закладных и банкротства малого бизнеса.[41] В 1986 году президент Рональд Рейган подписал закон Закон о сводной сводной бюджетной выверке 1985 года который, среди прочего, отменил Соединенные Штаты Программа синтетического жидкого топлива.[42]

Мировая сланцевая промышленность начала возрождаться в начале 21 века. В 2003 году в США была возобновлена ​​программа разработки горючего сланца. Власти ввели программу коммерческого лизинга, разрешающую добычу сланца и нефтеносных песков на федеральных землях в 2005 году в соответствии с Закон об энергетической политике 2005 г..[43][44]

Промышленность

Основная статья: Сланцевая промышленность
Фотография экспериментального предприятия Shell Oil по добыче сланцевой нефти на месте в бассейне Писенс на северо-западе Колорадо. В центре фотографии несколько труб для сбора нефти лежат на земле. На заднем плане видны несколько масляных насосов.
Ракушка экспериментальный на месте сланцевый завод, бассейн Писенс, Колорадо, США

По состоянию на 2008 г., промышленность использует горючие сланцы в Бразилии, Китае, Эстонии и в некоторой степени в Германии и России. Еще несколько стран начали оценивать свои запасы или построили экспериментальные производственные предприятия, в то время как другие прекратили производство сланца.[8] Горючий сланец используется для добычи нефти в Эстонии, Бразилии и Китае; для производства электроэнергии в Эстонии, Китае и Германии; для производства цемента в Эстонии, Германии и Китае; и для использования в химической промышленности Китая, Эстонии и России.[8][40][45][46]

По состоянию на 2009 год, 80% сланца используется в мире добыто в Эстонии, в основном из-за Сланцевые электростанции.[45][47] В Эстонии есть электростанции, работающие на горючем сланце, установленная мощность которых составляет 2967 человек.мегаватты (МВт), Китай (12 МВт) и Германия (9,9 МВт).[24][48] Израиль, Румыния и Россия в прошлом электростанции горючие сланцы, но отключили их или переключили на другие источники топлива, такие как натуральный газ.[8][24][49] По состоянию на 2020 год Иордания завершает строительство сланцевой электростанции мощностью 554 МВт [50][51][52]. Другие страны, такие как Египет, также были планы строительства электростанций, работающих на горючем сланце, в то время как Канада и Турция планируют сжигать горючие сланцы вместе с углем для выработки электроэнергии.[24][53]Горючий сланец является основным топливом для производства электроэнергии только в Эстонии, где в 2016 году 90,3% электроэнергии страны производилось из горючего сланца.[54]

Согласно Мировой энергетический совет, в 2008 году общий объем производства сланцевого масла из горючего сланца составил 930 000 тонн, что равно 17 700 баррелей в сутки (2 810 млн3/ г), из которых Китай произвел 375 000 тонн, Эстония 355 000 тонн и Бразилия 200 000 тонн.[55] Для сравнения: добыча традиционной нефти и сжиженного природного газа в 2008 году составила 3,95 миллиарда тонн или 82,1 миллиона баррелей в сутки (13,1 миллиона баррелей в сутки).×10^6 м3/ г).[56]

Добыча и переработка

Основная статья: Добыча сланцевого масла
Вертикальная блок-схема начинается с месторождения горючего сланца и следует по двум основным направлениям. Обычные процессы ex situ, показанные справа, включают добычу, дробление и автоклавирование. Отмечен выход отработанного сланца. Технологические потоки на месте показаны в левой ветви блок-схемы. Залежь может быть, а может и не быть трещиноватой; в любом случае отложение ретортируется и масло восстанавливается. Две основные ветви сходятся в нижней части диаграммы, указывая на то, что за экстракцией следует очистка, которая включает термическую и химическую обработку и гидрирование с получением жидкого топлива и полезных побочных продуктов.
Обзор добычи сланцевого масла.
Добыча горючего сланца. VKG Оджамаа.

В основном эксплуатация горючего сланца связана с его добычей с последующей отправкой в ​​другие места, после чего сланец можно сжигать непосредственно для выработки электроэнергии или проводить дальнейшую переработку. Наиболее распространенные методы открытая разработка вовлекать открытый карьер и открытая добыча. Эти процедуры удаляют большую часть вышележащего материала, чтобы обнажить отложения горючего сланца, и становятся практичными, когда отложения возникают вблизи поверхности. Подземная добыча горючего сланца, который удаляет меньше вышележащего материала, использует комнатно-столбовой метод.[57]

Добыча полезных компонентов сланца обычно происходит над землей (ex-situ обработки), хотя несколько более новых технологий выполняют эту работу под землей (на месте или на месте обработка).[58]В любом случае химический процесс пиролиз превращает кероген из горючего сланца в сланцевое масло (синтетическая нефть нефть) и горючий сланцевый газ. Большинство конверсионных технологий включают нагревание сланца при отсутствии кислород до температуры, при которой кероген разлагается (пиролизуется) на газ, конденсируемую нефть и твердый остаток. Обычно это происходит между 450° C (842 ° F ) и 500° C (932 ° F ).[1] Процесс разложения начинается при относительно низких температурах (300 ° C или 572 ° F), но протекает быстрее и полнее при более высоких температурах.[59]

На месте обработка включает нагревание сланца под землей. Такие технологии потенциально могут добывать больше нефти с данного участка земли, чем ex-situ процессы, поскольку они могут получить доступ к материалу на большей глубине, чем карьерные разработки. Несколько компании запатентованные методы для на месте возражая. Однако большинство этих методов пока еще находятся в экспериментальной фазе. Можно различить истинно на месте процессы (TIS) и модифицированный на месте процессы (MIS). Истинный на месте процессы не связаны с добычей горючего сланца. Изменено на месте Процессы включают удаление части горючего сланца и перенос его на поверхность для модификации на месте автоклавирование с целью создания проницаемости для газового потока в бутовой трубе. Взрывчатые вещества разрушают горючие сланцы.[60]

Сотни патентов на горючие сланцы возражая технологии существуют;[61] однако только несколько десятков прошли тестирование. К 2006 году в коммерческом использовании оставалось всего четыре технологии: Кивитер, Галотер, Фушунь, и Петросикс.[62]

Приложения и продукты

Промышленность может использовать горючий сланец в качестве топлива для тепловых электростанций, сжигая его (как уголь) для движения. паровые турбины; некоторые из этих растений использовать полученное тепло за районное отопление домов и предприятий. Помимо использования в качестве топлива, сланец может также использоваться в производстве специальных продуктов. углеродные волокна, адсорбирующие угли, черный карбон, фенолы, смолы, клеи, дубление агенты, мастика, дорожный битум, цемент, кирпич, строительные и декоративные блоки, грунтовые добавки, удобрения, каменная вата изоляция, стекло и фармацевтическая продукция.[45] Однако использование горючего сланца для производства этих изделий остается небольшим или находится только на экспериментальной стадии.[3][63] Выход некоторых горючих сланцев сера, аммиак, глинозем, кальцинированной соды, уран и нахколит как побочные продукты добычи сланцевой нефти. В период с 1946 по 1952 г. Диктионема сланец служил для добычи урана в Силламяэ, Эстония, а между 1950 и 1989 годами Швеция использовала квасцы сланец для тех же целей.[3] Горючий сланцевый газ заменил натуральный газ, но по состоянию на 2009 г.производство сланцевого газа в качестве заменителя природного газа оставалось экономически нецелесообразным.[64][65]

Сланцевое масло, полученное из горючего сланца, не может напрямую заменять сырую нефть во всех областях применения. Он может содержать более высокие концентрации олефины, кислород, и азот чем обычная сырая нефть.[42] Некоторые сланцевые масла могут иметь более высокое содержание серы или мышьяка. По сравнению с Западный Техас Средний, эталонный стандарт для сырой нефти в фьючерсный контракт рынок, сланцевая нефть Грин Ривер сера Содержание серы колеблется от 0% до 4,9% (в среднем 0,76%), при этом содержание серы в West Texas Intermediate составляет максимум 0,42%.[66] Содержание серы в сланцевом масле из сланцев Иордании может возрасти даже до 9,5%.[67] Например, содержание мышьяка становится проблемой для горючего сланца из пласта Грин-Ривер. Более высокие концентрации этих материалов означают, что масло должно пройти значительную модернизацию (гидроочистка ) перед тем, как стать нефтеперегонный завод сырье.[68] Надземная ретортация, как правило, давала более низкую Плотность в градусах API сланцевое масло, чем на месте процессы. Сланцевое масло лучше всего подходит для добычи среднегодистилляты Такие как керосин, реактивное топливо, и дизельное топливо. Мировой спрос на эти средние дистилляты, особенно на дизельное топливо, быстро увеличивался в 1990-х и 2000-х годах.[42][69] Однако соответствующие процессы нефтепереработки, эквивалентные гидрокрекингу, могут превратить сланцевую нефть в более легкие углеводороды (бензин ).[42]

Экономика

Основная статья: Экономика горючего сланца

Количество экономически извлекаемого горючего сланца неизвестно.[23] Различные попытки разработки месторождений горючего сланца увенчались успехом только тогда, когда стоимость добычи сланцевой нефти в данном регионе оказывается ниже цены сырой нефти или других ее заменителей. Согласно опросу, проведенному RAND Corporation, стоимость производства барреля нефти на наземном ретортирующем комплексе в США (включая шахту, автоклав, модернизация завода, вспомогательные коммунальные услуги и рекультивация отработанного сланца), будет варьироваться от АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 70–95 (440–600 $ / м3с поправкой на значения 2005 г.). Эта оценка учитывает различные уровни качества керогена и эффективности извлечения. Для того, чтобы работать с прибылью, цена на сырую нефть должна оставаться выше этих уровней. В анализе также обсуждается ожидание того, что затраты на обработку снизятся после создания комплекса. Стоимость гипотетической установки сократится на 35–70% после добычи первых 500 миллионов баррелей (79 миллионов кубических метров). Предполагая увеличение добычи на 25 тысяч баррелей в сутки (4,0×10^3 м3/ d) в течение каждого года после начала коммерческой добычи, RAND прогнозирует снижение затрат до 35–48 долларов за баррель (220–300 долларов за м3) в течение 12 лет. После достижения рубежа в 1 миллиард баррелей (160 миллионов кубометров) его стоимость снизится до 30-40 долларов за баррель (190-250 долларов за м3).3).[45][57]Некоторые комментаторы сравнивают предлагаемую сланцевую промышленность США с Нефтеносные пески Атабаски промышленность (последнее предприятие производило более 1 миллиона баррелей (160 000 кубометров) нефти в день в конце 2007 года), заявив, что «установка первого поколения является самой сложной как с технической, так и с экономической точки зрения».[70][71]

В 2005 году, Роял Датч Шелл объявил, что это на месте процесс может стать конкурентоспособным при ценах на нефть выше 30 долларов за баррель (190 долларов за мес.3).[72] Отчет 2004 г. Министерство энергетики США заявил, что как технология Shell, так и технологии, используемые в Проект горючего сланца Стюарт может быть конкурентоспособным при ценах выше 25 долларов за баррель, и что Viru Keemia Grupp Ожидается, что полномасштабная добыча будет экономичной при ценах выше 18 долларов за баррель (130 долларов за мес.3).[60][73]

Чтобы повысить эффективность перегонки сланца, исследователи предложили и протестировали несколько процессов сопиролиза.[74][75][76][77][78]

Публикация в журнале 1972 г. Информация о компании Pétrole (ISSN  0755-561X ) сравнил добычу сланцевой нефти неблагоприятно с ожижение угля. В статье сжижение угля описывается как менее затратное, генерирующее больше нефти и оказывающее меньшее воздействие на окружающую среду, чем добыча из горючего сланца. В нем указан коэффициент пересчета 650 литров (170 галлонов США; 140 имп галлонов) масла на одну единицу. тонна угля по сравнению со 150 литрами (40 галлонов США; 33 имп гал) сланцевого масла на одну тонну сланца.[36]

Критический показатель жизнеспособности горючего сланца как источника энергии заключается в соотношении энергии, производимой сланцем, к энергии, используемой при его добыче и переработке, соотношении, известном как «Возврат энергии на вложенную энергию» (EROEI ). Исследование 1984 г. оценило EROEI различных известных месторождений горючих сланцев в диапазоне 0,7–13,3.[79]хотя в известных проектах по добыче горючего сланца EROEI составляет от 3 до 10. Согласно World Energy Outlook 2010, EROEI ex-situ обработка обычно составляет от 4 до 5, в то время как на месте при переработке оно может составлять даже всего 2. Однако, согласно IEA, большая часть используемой энергии может быть получена за счет сжигания отработанного сланца или сланцевого газа.[80]

Вода, необходимая для перегонки сланца, требует дополнительных экономических соображений: это может создать проблему в районах с нехваткой воды.

Экологические соображения

Основная статья: Воздействие сланцевой промышленности на окружающую среду

Добыча горючего сланца сопряжена с рядом воздействий на окружающую среду, более выраженных при открытой добыче, чем при подземной добыче.[81] К ним относятся кислотный дренаж, вызванный внезапным быстрым воздействием и последующим окисление ранее захороненных материалов, внедрение металлов, включая Меркурий[82] в поверхностные и подземные воды, увеличилось эрозия, выбросы серного газа и загрязнение воздуха, вызванные производством частицы во время обработки, транспортировки и вспомогательной деятельности.[6][7] В 2002 году около 97% загрязнения воздуха, 86% всех отходов и 23% загрязнения воды в Эстонии были связаны с энергетикой, которая использует горючие сланцы в качестве основного ресурса для производства энергии.[83]

Добыча горючего сланца может нанести ущерб биологической и рекреационной ценности земли и экосистеме в районе добычи. Сжигание и термическая обработка приводят к образованию отходов. Кроме того, выбросы в атмосферу от переработки и сжигания сланца включают: углекислый газ, а парниковый газ. Защитники окружающей среды выступают против производства и использования горючего сланца, поскольку он создает даже больше парниковых газов, чем обычное ископаемое топливо.[84] Экспериментальный на месте конверсионные процессы и улавливание и хранение углерода технологии могут уменьшить некоторые из этих проблем в будущем, но в то же время они могут вызвать другие проблемы, в том числе загрязнение подземных вод.[85] К водным загрязнителям, обычно связанным с переработкой горючего сланца, относятся кислород и азотные гетероциклические углеводороды. Обычно обнаруживаемые примеры включают хинолин производные, пиридин, и различные алкильные гомологи пиридина (пиколин, лутидин ).[86]

Проблемы, связанные с водой, являются чувствительными проблемами в засушливых регионах, таких как запад США и Израиль. Пустыня Негев, где существуют планы по расширению добычи сланца, несмотря на нехватку воды.[87] В зависимости от технологии, в наземной автоклаве используется от одного до пяти баррелей воды на баррель добытого сланцевого масла.[57][88][89][90] Программная реклама 2008 года заявление о воздействии на окружающую среду выпущено США Бюро землеустройства заявили, что при открытых горных работах и ​​ретортах производится от 2 до 10 галлонов США (от 7,6 до 37,9 л; от 1,7 до 8,3 имп галлонов) сточных вод на 1 короткую тонну (0,91 т) переработанного горючего сланца.[88] На месте при переработке, по одной из оценок, используется примерно одна десятая часть воды.[91]

Относящийся к окружающей среде активистов, в том числе членов Гринпис, организовали решительные акции протеста против сланцевой промышленности. В одном результате Queensland Energy Resources поставить предложенный Проект горючего сланца Стюарт в Австралии приостановлено в 2004 году.[6][92][93]

Внеземной горючий сланец

Некоторые кометы содержат «огромное количество органического материала, почти идентичного высококачественному горючему сланцу», что эквивалентно кубическим километрам такого вещества, смешанного с другим веществом;[94] например, соответствующие углеводороды были обнаружены в ходе зонда, пролетающего через хвост кометы Галлея в 1986 году.[95]

Смотрите также

  • Основной исследовательский центр - объект Геологической службы США, предназначенный для сохранения ценных образцов горных пород, находящихся под угрозой захоронения или уничтожения, включая горючие сланцы
  • Кукерсите - хорошо проанализированный морской горючий сланец, обнаруженный в бассейне Балтийского моря
  • Смягчение пика нефти - обсуждение попыток отсрочить и минимизировать влияние »пик добычи нефти "(момент максимальной мировой добычи нефти), включая разработку нетрадиционных нефтяных ресурсов
  • Запасы нефти - доказанные запасы нефти в земле - обсуждение мировых запасов сырой нефти
  • Нефтеносные пески - Тип месторождения нетрадиционной нефти
  • Тасманит - морской сланец, обнаруженный в Тасмании.
  • Торбанит - озерный горючий сланец, обнаруженный в Шотландии
  • Мировое потребление энергии - Общая энергия, производимая и используемая людьми

Рекомендации

  1. ^ а б c Янгквист, Уолтер (1998). «Сланцевая нефть - неуловимая энергия» (PDF). Информационный бюллетень Центра Хабберта. Колорадская горная школа (4). Получено 17 апреля 2008.
  2. ^ а б c WEC (2016), п. 16
  3. ^ а б c d е ж грамм час Дини, Джон Р. (2006). «Геология и ресурсы некоторых мировых сланцевых месторождений» (PDF). Отчет о научных исследованиях 2005–5294. Отчет о научных исследованиях. Министерство внутренних дел США, Геологическая служба США. Дои:10.3133 / sir29955294. Получено 9 июля 2007.
  4. ^ Энергетическая безопасность Эстонии (PDF) (Отчет). Эстонский институт внешней политики. Сентябрь 2006 г. Архивировано с оригинал (PDF) 8 января 2012 г.. Получено 20 октября 2007.
  5. ^ "Производство горючего сланца и других нетрадиционных видов топлива". Министерство энергетики США. Получено 9 февраля 2014.
  6. ^ а б c d Бёрнем, А. К. (20 августа 2003 г.). «Медленная радиочастотная обработка больших объемов горючего сланца для производства сланцевой нефти, похожей на нефть» (PDF). Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. UCRL-ID-155045. Архивировано из оригинал (PDF) 16 февраля 2017 г.. Получено 28 июн 2007.
  7. ^ а б «Воздействие на окружающую среду от горнодобывающей промышленности» (PDF). Руководство по описанию и очистке заброшенной шахты. Агентство по охране окружающей среды США. Август 2000. С. 3 / 1–3 / 11.. Получено 21 июн 2010.
  8. ^ а б c d Дини (2010), стр. 103–122
  9. ^ а б c Отс, Арво (12 февраля 2007 г.). «Свойства эстонского горючего сланца и его использование на электростанциях» (PDF). Энергетика. Издательство Литовской академии наук. 53 (2): 8–18. Получено 6 мая 2011.
  10. ^ EIA (2006), п. 53
  11. ^ а б c Алтун, Н.Е .; Hiçyilmaz, C .; Hwang, J.-Y .; Suat Bağci, A .; Кёк, М. В. (2006). «Горючие сланцы в мире и Турции; запасы, текущая ситуация и перспективы на будущее: обзор» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 23 (3): 211–227. ISSN  0208-189X. Получено 16 июн 2007.
  12. ^ Хаттон, Адриан К. (1994). «Органическая петрография и горючие сланцы» (PDF). Энергия. Университет Кентукки. 5 (5). Архивировано из оригинал (PDF) 4 октября 2013 г.. Получено 19 декабря 2012.
  13. ^ а б c Уров, К .; Сумберг, А. (1999). «Характеристики горючих сланцев и сланцевидных пород известных месторождений и обнажений» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 16 (3 специальных): 1–64. ISBN  978-9985-50-274-7. ISSN  0208-189X. Получено 22 сентября 2012.
  14. ^ Нилд, Тед (17 февраля 2007 г.). "Сланец века?". Геолог. Геологическое общество Лондона. 17 (2). Получено 4 февраля 2018.
  15. ^ О'Нил, Уильям Д. (11 июня 2001 г.). Нефть как стратегический фактор. Поставки нефти в первой половине 21 века и их стратегические последствия для США. (PDF) (Отчет). CNA Corporation. стр. 94–95. Получено 19 апреля 2008.
  16. ^ а б Кейн, Р.Ф. (1976). «Происхождение и образование горючего сланца». В Те Фу Йен; Чилингар, Джордж В. (ред.). Горючий сланец. Амстердам: Эльзевир. С. 1–12, 56. ISBN  978-0-444-41408-3. Получено 5 июн 2009.
  17. ^ а б Дини (2010), п. 94
  18. ^ ван Кревелен (1993), п. ?
  19. ^ Алали, Джамал (7 ноября 2006 г.). Иорданский горючий сланец, наличие, распространение и возможности для инвестиций (PDF). Международная конференция по горючему сланцу. Амман, Иордания. Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2008 г.. Получено 4 марта 2008.
  20. ^ Ли (1990), п. 10
  21. ^ а б Хаттон, A.C. (1987). «Петрографическая классификация горючих сланцев». Международный журнал угольной геологии. Амстердам: Эльзевир. 8 (3): 203–231. Дои:10.1016/0166-5162(87)90032-2. ISSN  0166-5162.
  22. ^ Дини (2010), п. 95
  23. ^ а б МЭА (2010), п. 165
  24. ^ а б c d е Брендоу, К. (2003). «Глобальные проблемы и перспективы горючего сланца. Обобщение симпозиума по горючему сланцу. 18–19 ноября, Таллинн» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 20 (1): 81–92. ISSN  0208-189X. Получено 21 июля 2007.
  25. ^ Цянь, Цзялинь; Ван, Цзяньцю; Ли, Шуюань (2003). «Разработка сланца в Китае» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 20 (3): 356–359. ISSN  0208-189X. Получено 16 июн 2007.
  26. ^ WEC (2016), п. 14
  27. ^ «О горючем сланце». Аргоннская национальная лаборатория. Архивировано из оригинал 13 октября 2007 г.. Получено 20 октября 2007.
  28. ^ Алликс, Пьер; Бернхэм, Алан К. (1 декабря 2010 г.). «Коаксиальная нефть из сланца». Обзор нефтяного месторождения. Schlumberger. 22 (4): 6. Архивировано с оригинал (PDF) 6 января 2015 г.. Получено 18 апреля 2012.
  29. ^ Использование горючего сланца без использования синтетического топлива. Симпозиум по горючему сланцу. Голден, Колорадо: Министерство энергетики США. 21 апреля 1987 г. OSTI  6567632.
  30. ^ а б Муди, Ричард (20 апреля 2007 г.). Нефтяные и газовые сланцы Великобритании - определения и распределение во времени и пространстве. История использования углеводородов на суше в Великобритании. Weymouth: Геологическое общество Лондона. стр. 1–2. Получено 6 сентября 2014.
  31. ^ Уэст, Ян (6 января 2008 г.). «Киммеридж - Блэкстоун - Горючие сланцы». Саутгемптонский университет. Получено 9 февраля 2014.
  32. ^ Форбс, Роберт Джеймс (1970). Краткая история искусства дистилляции от истоков до смерти Селье Блюменталя. Brill Publishers. С. 41–42. ISBN  978-90-04-00617-1.
  33. ^ Mushrush (1995), п. 39
  34. ^ Трость (1976), п. 56
  35. ^ Дини (2010), п. 96
  36. ^ а б c Лахеррер, Жан (2005). «Обзор данных по горючему сланцу» (PDF). Пик Хабберта. Получено 17 июн 2007.
  37. ^ Дошер, Тодд М. "Нефть". MSN Encarta. Архивировано из оригинал 21 апреля 2008 г.. Получено 22 апреля 2008.
  38. ^ «Сланцевый комитет-EMD». Американская ассоциация геологов-нефтяников. Получено 4 февраля 2018.
  39. ^ Дини (2010), п. 97
  40. ^ а б Инь, Лян (7 ноября 2006 г.). Текущее состояние сланцевой промышленности в Фушуне, Китай (PDF). Международная конференция по горючему сланцу. Амман, Иордания. Архивировано из оригинал (PDF) 28 сентября 2007 г.. Получено 29 июн 2007.
  41. ^ Кольер, Роберт (4 сентября 2006 г.). «Добыча нефти из огромных сланцевых месторождений США». Хроники Сан-Франциско. Получено 19 декабря 2012.
  42. ^ а б c d Эндрюс, Энтони (13 апреля 2006 г.). Горючий сланец: история, стимулы и политика (PDF) (Отчет). Исследовательская служба Конгресса. Получено 25 июн 2007.
  43. ^ «Заявки на получение исследовательской аренды сланца демонстрируют значительный интерес к развитию энергетических технологий» (Пресс-релиз). Бюро землеустройства. 20 сентября 2005 г. Архивировано с оригинал 16 сентября 2008 г.. Получено 10 июля 2007.
  44. ^ "Что входит в программную EIS по лизингу горючих сланцев и битуминозных песков". Информационный центр программы EIS по аренде горючих сланцев и битуминозных песков. Архивировано из оригинал 3 июля 2007 г.. Получено 10 июля 2007.
  45. ^ а б c d Франку, Джурадж; Харви, Барбра; Лаенен, Бен; Сиирде, Андрес; Вейдерма, Михкель (май 2007 г.). Исследование сланцевой промышленности ЕС в свете опыта Эстонии. Отчет EASAC Комитету по промышленности, исследованиям и энергетике Европейского парламента (PDF) (Отчет). Научно-консультативный совет европейских академий. С. 12–13, 18–19, 23–24, 28. Архивировано с оригинал (PDF) 26 июля 2011 г.. Получено 21 июн 2010.
  46. ^ Алали, Джамал; Абу Салах, Абдельфаттах; Ясин, Суха М .; Аль Омари, Васфи (2006). Горючие сланцы в Иордании (PDF) (Отчет). Управление природных ресурсов Иордании. Получено 11 июн 2017.
  47. ^ «Важность будущих планов развития сланцевой промышленности для Эстонии». Министерство экономики и коммуникаций Эстонии. 8 июня 2009 г. Архивировано с оригинал 16 июля 2011 г.. Получено 2 сентября 2009.
  48. ^ Цянь, Цзялинь; Ван, Цзяньцю; Ли, Шуюань (15 октября 2007 г.). Годовой прогресс в китайском сланцевом бизнесе (PDF). 27-й симпозиум по сланцу. Голден, Колорадо: Китайский нефтяной университет. Получено 6 мая 2011.
  49. ^ Азулай, Юваль (22 марта 2011 г.). «Мы не иссушаем Мертвое море». Глобусы. Получено 9 февраля 2014.
  50. ^ «Сланцевая электростанция - Enefit.jo». www.enefit.jo. Получено 23 октября 2020.
  51. ^ Аль-Халиди, Сулейман (16 марта 2017 г.). «Иордания строит сланцевую электростанцию ​​стоимостью 2,1 миллиарда долларов». Рейтер. Получено 23 октября 2020.
  52. ^ «Сланцевая электростанция - Enefit.jo». 7 июня 2019. Архивировано с оригинал 7 июня 2019 г.. Получено 23 октября 2020.
  53. ^ Хамарне, Юсеф; Алали, Джамал; Соагед, Сюзан (1998). Разработка ресурсов сланца в Иордании (отчет). Амман: Управление природных ресурсов Иордании.
  54. ^ Бегер, Марилис, изд. (2017). Сланцевая промышленность Эстонии. Ежегодник 2016 (PDF). Eesti Energia, VKG, KKT, Таллиннский технический университет. п. 18. Получено 29 января 2018.
  55. ^ Дини (2010), стр. 101–102
  56. ^ Дини (2010), стр. 59–61
  57. ^ а б c Бартис, Джеймс Т .; ЛаТуретт, Том; Диксон, Ллойд; Peterson, D.J .; Чекчин, Гэри (2005). Разработка горючего сланца в США. Перспективы и вопросы политики. Подготовлено для Национальной лаборатории энергетических технологий Министерства энергетики США. (PDF). RAND Corporation. ISBN  978-0-8330-3848-7. Получено 29 июн 2007.
  58. ^ Burnham, Alan K .; Макконаги, Джеймс Р. (16 октября 2006 г.). Сравнение приемлемости различных процессов производства сланца (PDF). 26-й симпозиум по горючему сланцу. Голден, Колорадо: Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора. UCRL-CONF-226717. Архивировано из оригинал (PDF) 13 февраля 2016 г.. Получено 23 июн 2007.
  59. ^ Коэль, Михкель (1999). «Эстонский сланец». Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии (Extra). ISSN  0208-189X. Получено 21 июля 2007.
  60. ^ а б Джонсон, Гарри Р .; Кроуфорд, Питер М .; Бангер, Джеймс У. (март 2004 г.). Стратегическое значение сланцевых ресурсов Америки. Том II Ресурсы сланца, технология и экономика (PDF) (Отчет). Министерство энергетики США. Архивировано из оригинал (PDF) 13 ноября 2018 г.. Получено 24 сентября 2017.
  61. ^ «Процесс извлечения углеводородов из горючего сланца». FreePatentsOnline. Получено 3 ноября 2007.
  62. ^ Цянь, Цзялинь; Ван, Цзяньцю (7 ноября 2006 г.). Мировые технологии ретортации сланца (PDF). Международная конференция по горючему сланцу: последние тенденции в горючем сланце. Амман, Иордания. Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2008 г.. Получено 29 июн 2007.
  63. ^ Дини (2010), п. 98
  64. ^ Schora, F.C .; Tarman, P. B .; Feldkirchner, H.L .; Вейль, С. А. (1976). «Углеводородное топливо из горючего сланца». Труды. Американский институт инженеров-химиков. 1: 325–330. А77-12662 02-44.
  65. ^ Валгма, Инго. «Карта истории добычи сланца в Эстонии». Горный институт Таллиннский технический университет. Получено 21 июля 2007.
  66. ^ Дини, Джон Р. (1 апреля 1983 г.). «Распространение и происхождение серы в сланце Колорадо». Труды 16-го симпозиума по сланцу. Геологическая служба США: 144–159. OSTI  5232531. CONF-830434-.
  67. ^ Аль-Харашех, Аднан; Al-Otoom, Awni Y .; Шавабке, Рейад А. (16 октября 2003 г.). «Распределение серы в нефтяных фракциях, полученных термическим крекингом иорданского сланца Эль-Ладжун». Энергия (опубликовано в ноябре 2005 г.). 30 (15): 2784–2795. Дои:10.1016 / j.energy.2005.01.013.
  68. ^ Ли (1990), п. 6
  69. ^ «Заявление Дэниела Ергина, председателя Cambridge Energy Research Associates, перед Комитетом по энергетике и торговле / Палатой представителей США». Палата представителей США. 4 мая 2006 г.. Получено 19 декабря 2012.
  70. ^ Кольберт, Элизабет (12 ноября 2007 г.). "Репортер в целом: нетрадиционная нефть". Житель Нью-Йорка. Получено 31 марта 2008.
  71. ^ Бангер, Джеймс; Кроуфорд, Питер М .; Джонсон, Гарри Р. (9 августа 2004 г.). «Является ли горючий сланец ответом на вызов Америки по добыче нефти?». Журнал Нефть и Газ. PennWell Corporation. 102 (30). Получено 19 декабря 2012.
  72. ^ Зеебах, Линда (2 сентября 2005 г.). «Гениальный подход Shell к горючему сланцу довольно хорош». Новости Скалистых гор. Архивировано из оригинал 20 апреля 2008 г.. Получено 2 июн 2007.
  73. ^ Шмидт, С. Дж. (2003). «Новые направления добычи сланцевой нефти: путь к новым надежным источникам нефти в этом веке: на примере Австралии» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 20 (3): 333–346. ISSN  0208-189X. Получено 2 июн 2007.
  74. ^ Тийкма, Лайне; Йоханнес, Иль; Прядка, Наталья (2002). «Копиролиз пластиковых отходов с горючим сланцем». Ход работы. Симпозиум по горючему сланцу 2002, Таллинн, Эстония: 76.
  75. ^ Тийкма, Лайне; Йоханнес, Иль; Луйк, Ханс (март 2006 г.). «Фиксация хлора, образующегося при пиролизе отходов ПВХ эстонскими горючими сланцами». Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 75 (2): 205–210. Дои:10.1016 / j.jaap.2005.06.001.
  76. ^ Вески, Р .; Palu, V .; Круусемент, К. (2006). «Совместное ожижение кукерситового сланца и сосновой древесины в сверхкритической воде» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 23 (3): 236–248. ISSN  0208-189X. Получено 16 июн 2007.
  77. ^ Aboulkas, A .; Эль-Харфи, К .; Эль-Буадили, А .; Benchanaa, M .; Mokhlisse, A .; Outzourit, A. (2007). «Кинетика совместного пиролиза горючего сланца Тарфая (Марокко) с полиэтиленом высокого давления» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 24 (1): 15–33. ISSN  0208-189X. Получено 16 июн 2007.
  78. ^ Оздемир, М .; Акар, А .; Айдоган, А .; Kalafatoglu, E .; Экинчи, Э. (7 ноября 2006 г.). Копиролиз гейнюкского сланца и термопластов (PDF). Международная конференция по горючему сланцу: последние тенденции в горючем сланце. Амман, Иордания. Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2008 г.. Получено 29 июн 2007.
  79. ^ Кливленд, Катлер Дж .; Костанца, Роберт; Холл, Чарльз А. С .; Кауфманн, Роберт (31 августа 1984). «Энергия и экономика США: биофизическая перспектива». Наука. Американская ассоциация развития науки. 225 (4665): 890–897. Bibcode:1984Наука ... 225..890C. Дои:10.1126 / science.225.4665.890. ISSN  0036-8075. PMID  17779848. S2CID  2875906.
  80. ^ МЭА (2010), п. 168
  81. ^ Миттал, Ану К. (10 мая 2012 г.). «Нетрадиционная добыча нефти и газа. Возможности и проблемы разработки сланцевого газа» (PDF). Счетная палата правительства. Получено 22 декабря 2012.
  82. ^ Западный сланец имеет высокое содержание ртути http://www.westernresearch.org/uploadedFiles/Energy_and_Environmental_Technology/Unconventional_Fuels/Oil_Shale/MercuryinOilShale.pdf В архиве 19 июля 2011 г. Wayback Machine
  83. ^ Раукас, Анто (2004). «Открытие нового десятилетия» (PDF). Горючие сланцы. Научно-технический журнал. Издательство Эстонской Академии. 21 (1): 1–2. ISSN  0208-189X. Получено 14 мая 2008.
  84. ^ Вождение дома. Выбор правильного пути для обеспечения транспортного будущего Северной Америки (PDF) (Отчет). Совет по защите природных ресурсов. Июнь 2007 г.. Получено 19 апреля 2008.
  85. ^ Бартис, Джим (26 октября 2006 г.). Обзор нетрадиционных жидких видов топлива (PDF). Мировая нефтяная конференция. Ассоциация изучения пиковой нефти и газа - США. Архивировано из оригинал (PDF) 21 июля 2011 г.. Получено 28 июн 2007.
  86. ^ Симс, Г. К. и Э. Дж. О'Лафлин. 1989. Разложение пиридинов в окружающей среде. CRC Critical Reviews в области экологического контроля. 19 (4): 309-340.
  87. ^ Спекман, Стивен (22 марта 2008 г.). «Сланцевый прорыв вызывает беспокойство». Deseret Morning News. Получено 6 мая 2011.
  88. ^ а б «Глава 4. Влияние сланцевых технологий» (PDF). Предлагаемые поправки к Плану управления ресурсами горючих сланцев и битуминозных песков для решения вопросов распределения землепользования в Колорадо, Юте и Вайоминге, а также окончательное программное заявление о воздействии на окружающую среду. Бюро землеустройства. Сентябрь 2008. С. 4–3. ФЭС 08-32. Архивировано из оригинал (PDF) 27 мая 2010 г.. Получено 7 августа 2010.
  89. ^ «Критики обвиняют в энергии, потребности в воде сланца могут нанести вред окружающей среде». U.S. Water News Online. Июль 2007 г. Архивировано с оригинал 18 июня 2008 г.. Получено 1 апреля 2008.
  90. ^ Аль-Айед, Омар (2008). «Иорданский сланцевый проект». Прикладной университет Аль-Балка. Архивировано из оригинал 3 июня 2008 г.. Получено 15 августа 2008.
  91. ^ Фишер, Перри А. (август 2005 г.). «Возрождаются надежды на сланцевую нефть». Журнал World Oil. Издательская компания "Галф". Архивировано из оригинал 9 ноября 2006 г.. Получено 1 апреля 2008.
  92. ^ «Гринпис доволен частичным закрытием завода по производству сланцевого масла». Австралийская радиовещательная корпорация. 22 июля 2004 г.. Получено 19 мая 2008.
  93. ^ Андерсон, Кэмпбелл (2 мая 2002 г.). Гринпис против будущего австралийского сланца (PDF). 53-й Сиднейский горный клуб. Сидней. Получено 10 апреля 2009.
  94. ^ Д-р А. Зупперо, Министерство энергетики США, Национальная инженерная лаборатория Айдахо. Открытие водяного льда почти повсюду в солнечной системе
  95. ^ Хюбнер, Вальтер Ф., изд. (1990). Физика и химия комет. Springer-Verlag. ISBN  978-3-642-74805-9.

Библиография

внешняя ссылка