Андрей Смирнов
Время чтения: ~22 мин.
Просмотров: 1

Что такое сланцевая нефть

Содержание

Преимущества добычи и использования сланцевого газа:

Газодобыча – одна из важных отраслей экономики любой цивилизованной страны. В добыче сланцевой разновидности голубого топлива имеется ряд преимуществ:

  • его разработка допускается в районах с большим количеством населения;
  • газ добывается достаточно быстро, при этом потери, обусловленные парниковым эффектом, практически отсутствуют;
  • газодобыча позволяет создать новые рабочие места с высоким уровнем заработной платы.

Сланцевый газ – альтернативный тип топлива, позволяющий получить тепловую энергию в обход центральных магистралей. Это дает возможность обеспечить топливом самые отдаленные районы страны, не подключая их к центральным газопроводам, что экономит время на подачу ресурса и бюджетные средства.

Месторождение — горючий сланец

Месторождения горючих сланцев известны во многих странах. В Швеции и Шотландии промышленная разработка их ведется на протяжении многих лет. Поскольку разведка сланцевых месторождений не велась так интенсивно, как поиски нефти, невозможно точно сказать, каковы разведанные запасы; вполне вероятно, что крупнейшие месторождения горючего сланца находятся Колорадо ( США) и в Бразилии.

Месторождения горючих сланцев на территории Германии известны во многих местах, в основном на их выходах на земную поверхность. Например, один из таких выходов проходит по линии северо-восточнее Базеля, через города Ротвейль, Тюбинген и Регенсбург.

Месторождения горючих сланцев во Франции расположены в основном на юго-востоке страны.

Месторождения горючих сланцев в США расположены вдоль Скалистых гор ( штаты Колорадо, Юта и Вайоминг) и приурочены к среднему миоцену.

Месторождение горючих сланцев в штате Колорадо занимает площадь в 6500 км2, но лишь часть этого месторождения площадью в 2600 км2 может быть разработана рентабельно.

Месторождение горючих сланцев в Израиле известно много лет.

Месторождения горючих сланцев находятся в Ленинградской области ( Гдовское, Алексеевское, Чудовское и др.), Эстонской ССР ( Кохтла-Ярве и др.), приволжских областях ( Кашпирское, Ульяновское, Общесыртовское, Савельевское и др.), Горьковской области ( Мантуровское и др.), Чувашской АССР ( Буинское и др.), Казахской ССР ( Кендерлыкское, Черно-Затонское и др.), Сибири, на Дальнем Востоке и во многих других районах СССР.

Месторождения горючих сланцев находятся в Ленинградской области ( Гдовское, Алексеевское, Чудовское и др.), Эстонской ССР ( Кохтла-Ярве и др.), Приволжских областях ( Кашпирское, Ульяновское, Общесыртовское, Савельевское и др.), Горьковской области ( Мантуровское и др.), Чувашской АССР ( Буинское и др.), Казахской ССР ( Кендерлыкское, Черно-Затонское и др.), Сибири, на Дальнем Востоке и во многих других районах СССР.

Капширское месторождение горючих сланцев расположено на правом берегу Волги, ниже г. Сызрани. На крутом берегу Волги и по глубоким оврагам в северной части месторождения сланец выходит на поверхность.

Примерами месторождений горючих сланцев могут служить дик-тионемовые сланцы Ленинградской области, кукерские сланцы ордовика Эстонской ССР, девонские горючие сланцы Урала и Западной Сибири, пермские сланцы Казахстана.

Кислородные соединения сланцевых масел.| Фенолы из сланцевых масел, полученных.

Сокращения означают месторождение горючих сланцев: Бл-Балтика, К — Колорадо, Э — Эстония, С-СССР, Шт — Шотландия, Шв-Швеция, Т — Тасмания.

Сернистые соединения иа сланцевых масел.

Сокращения означают месторождения горючих сланцев: А — Австрия, Авл-Австралия, Б — Бавария, К — Колорадо, АН-Англия, С-СССР, Шв — Швеция, Н — неизвестно.

Азотистые соединения из сланцевых масел.

Классификации залежей газа

Предполагается что полезные ископаемые, в том числе природный газ, образовались в меловую эру. В то время на планете обитали крупные животные, сейчас вымершие. Приверженцы биогенного происхождения считают, что именно с этим связано образование природного газа.

Классифицируются залежи в зависимости от глубины их залегания и времени образования.

Наиболее глубоко расположенные ярусы именуются согласно местности нахождения. Они носят название:

  • Сеноманского.
  • Валанжинского.
  • Туронского.
  • Ачимовского.

Залежи газа по ярусам

Туронский слой относительно недавнего происхождения, глубина его залегания около 800 м. Он характеризуется неоднородным составом с большим количеством примесей, снижающих качество сырья.

Россия обладает огромными запасами газа Сеноманского яруса. Глубина месторождений составляет от 1 до 1,8 км. Эта разновидность свободного газа почти не содержит примесей, по большей части, включая метан. Добыча газа в данных условиях не требует его последующей очистки, поэтому наиболее целесообразно, с экономической точки зрения.

Классификация природных газов

Ачимовский слой в настоящее время до конца не изучен. Он отмечается значительным уровнем содержания парафинов. Эти пласты характеризуются высоким внутренним давлением. Добыча газа этой разновидности у нас также осуществляется достаточно широко.

Валанжинский ярус находится на глубине до 3 км и является наиболее глубоким, по сравнению с остальными. Эти запасы сейчас уже истощаются.

Другие виды топлива:

– биодизель,

– биотопливо,

– газойль,

– горючие сланцы,

– лигроин,

– мазут,

– нефть,

– попутный нефтяной газ,

– природный газ,

– свалочный газ,

– сланцевая нефть,

– сланцевый газ,

– синтез-газ.

Примечание:  Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

Как возможно научиться писать тексты и зарабатывать на этом удаленно? Например, можете пройти курс «Копирайтинг от А до Я», который подойдет даже начинающим авторам.

Другие записи:

карта сайта

какой сжиженный природный газ метан вода дома является 4 класс воздух для населения купить содержит формула природный источник тема окружающий мир презентациясколько сгорание получение компоненты вещества применение составляющие использование масса места теплота давление стоимость м3 температура свойства виды переработка куб сжигание месторождения какой объем плотность добыча расход состав места добычи цена природного газацена давление сколько м3 стоимость свойства добыча сгорание использование расход куб запасы производство плотность температура углеводород теплота сгорания объем установки расчет качество сжигание месторождения формула природного газагаз природный 14 2 2 12018 5плита под нефть россия гост тариф на сколько стоит компримированный природный газ является какое дома для населения купить страны уголь метан воздух вода перевод газпром баллон значение мира оборудование веществогазопроводы переработка кг сжижение сеть сигнализаторы какое давление потребление компонент горение виды жиклеры для применение сигнализатор загазованности транспортировка составляющие химические свойства количество поставка характеристика учет природного газагенератор котлы на природном газеотопление природным газом

Коэффициент востребованности
14 146

Применение горючих сланцев

Твердое топливо низкого качества из-за значительного (порядка 50%) содержания золы. В качестве топлива используется примерно половина добываемых горючих сланцев. Зола обладает вяжущими свойствами и применяется в промышленности строительных материалов.

Вторая половина общей добычи сланцев перерабатывается на бытовой газ, газобензин, технические масла и различные химические продукты (смолы, краски, серу, гипосульфит, фенол и др.).

Из горючих сланцев в ряде стран (в основном США и Канаде) уже вовсю ведется добыча сланцевого газа и сланцевой нефти из наклонно-направленных скважин с горизонтальным стволом и предварительным проведением многостадийного ГРП (сланцы — низкопроницаемая осадочная порода).

Горючие сланцы используются для получения бензина, бытового газа, фенола, ароматических углеводородов, электродного кокса, бензола, синтетического дубителя, клея для строительной индустрии (для скрепления блоков домов), пластмасс, гербицидов, дорожных битумов. Сланцы называют топливом будущего, потому что их мировые запасы во много раз превышают запасы других горючих ископаемых (нефть, природный газ, каменный уголь), вместе взятых.

Сланцевая смола является хорошим изолятором, «защитником» от коррозии, в ряде случаев заменяет пайку и сварку. Она также используется для удобрения почвы. Сланцевая зола используется в производстве вяжущих веществ и строительных деталей. Смола находит применение в производстве химических препаратов и даже лекарств.

Сланцевое масло как риск для экономики

Много вопросов вызвала и экономическая целесообразность проекта. Высока вероятность, что стоимость квот на загрязнение с каждым годом будет расти, поэтому прибыльность предприятия не гарантирована. Кроме того, цены на сланцевое масло сильно зависят от цен на нефть, что делает ситуацию еще более непредсказуемой. Но даже если не брать в расчет эти два фактора, уверенности в том, что новое начинание окупится, нет. Пока завод не существует даже в проекте, между тем к 2050 году — с учетом климатических целей Евросоюза — он должен быть закрыт.

В министерстве финансов Эстонии риски признают, но считают, что завод окупится задолго до 2050 года. «Поскольку в глобальных масштабах спрос на нефтепродукты по-прежнему большой и производство масла из сланца приносит прибыль, на данный момент есть причины взвесить инвестиции в этот сектор для усиления его конкурентоспособности», — говорит вице-канцлер Минфина по административной политике Райго Уукиви.

Государство рассматривает следующие варианты поддержки завода: стать его совладельцем либо предоставить энергетическим компаниям бесплатную квоту на выброс СО2 или кредит. И тут возникают другие вопросы — откуда брать деньги, и даст ли ЕС Эстонии разрешение на подобную государственную поддержку компаний, искажающую принцип честной конкуренции в Европе?

Возникновение сланцев

Слюдяные сланцы встречаются в разных странах мира, они создаются там, где температурные условия и давление способствуют их образованию. Чаще всего это порода попадается в районе кратонов (участков земли, не подверженных большой складчатой деформации), а также во внутренних зонах гор.

В процессе метафоризма породы, изначально магматические, метаморфические или осадочные, превращаются в сланцы или гнейсы, и если их состав был похожим, в дальнейшем их трудно отличить друг от друга. Тем не менее, различают изверженные и осадочные сланцы, и если, например, в составе есть следы обломочной структуры и промежуточного слоя, это может являться признаком того, что прежде порода была осадочной. Также порфировая структура нередко свидетельствует, что образовавшийся метаморфический гнейс раньше был магматической породой.

Характеристики и виды горючих сланцев

На сегодня различают два типа горючих сланцев. Гумито-сапропелитовый тип преимущественно состоит из останков мелких животных и водорослей, залегая на дне морей.

Месторождения сапропелитовых-кукерситов находятся в горах, в частности на Карпатах. Основу этого типа породы составляют высшие растения, отмершие тысячи лет назад.

Месторождение горючих сланцев

Насчитывается порядка 550 месторождений горючих сланцев, которые рассредоточены по всему земному шару. Около половины запасов этого полезного ископаемого расположено в американских штатах Юта, Вайоминг и Колорадо. В Бразилии добывается 21% горючих сланцев. Россия по добыче этого материала занимает 3 место, добывая 11 % общемирового объёма горючих сланцев.

Сегодня не все найденные залежи могут быть разработаны. Часто это связанно не только с экономической невыгодностью работ, но и экологической ситуацией на месторождениях.

Физические свойства горючих сланцев

Текстура сланцеватая, тонкослоистая. По структуре и составу представляет собой породу типа мергеля или аргиллита, пропитанную органическим битуминозным веществом — продуктами разложения ослизненных зеленых и сине-зеленых одноклеточных водорослей, спор и др.

Характеризуется высоким содержанием водорода (до 7-8%) и летучих веществ (30-70%), представленных углеводородами, углекислым газом, влагой, сероводородом.

Загорается от спички и издает запах жженой резины, сильно коптит. Глинистые или мергелистые сланцы, обогащенны органическими веществами и имеют в силу этого черный цвет, а иногда желтый и оливковый.

Плотность зависит от содержания органического вещества и минералов, колеблясь в пределах 0,9-1,99 г/см3. Твердость по шкале Мооса от 2 до 6. Удельная теплота сгорания до 14 МДж/кг (для сравнения у сухих дров 15 МДж/кг, у бензина 44 МДж/кг).

Отличительные признаки. Для горючего сланца характерны сланцеватое строение, черный, желтый цвет. Горючие сланцы напоминают глинистые сланцы. Отличаются горючие сланцы от глинистых тем, что обладают способностью гореть, и более легки, по сравнению с глинистыми сланцами.

Кто оплатит завод по очистке сланцевого масла?

Сейчас в Эстонии даже не исключают кажущийся на первый взгляд фантастическим вариант — что деньги поступят из фондов Евросоюза. Так, глава Eesti Energia Хандо Суттер после обсуждения вопроса в правительственной комиссии сообщил, что государство может выделить средства из Фонда модернизации ЕС, из которого Эстонии начнут выплачивать деньги с 2021 года.

В министерстве финансов более осторожны. «Плана ходатайствовать о деньгах из фондов ЕС на данный момент нет», — сообщили там в ответ на запрос DW. В то же время министр экономики Таави Аас надеется, что Еврокомиссия разрешит Эстонии предоставить господдержку энергетическим компаниям. Исключать этот вариант нельзя, тем более что вскоре комиссаром ЕС по энергетике и климату станет эстонка Кадри Симсон — предшественница Ааса на посту министра экономики и его соратница по партии. Давая интервью Национальному телерадиовещанию Эстонии, она поддержала строительство нового завода, заявив, что с точки зрения ЕК это не будет проблемой.

Тем не менее, несмотря на поддержку проекта на словах, официального согласия на строительство завода правительство Эстонии не дало. Окончательное решение будет принято к 2021 году.

Добыча и переработка горючих сланцев

В зависимости от условий залегания сланцев, гидрогеологической и экологической ситуации для разработки месторождений выбирается один из двух способов.

Карьерный или открытый способ практикуется там, где сланцевые залежи находятся близко к поверхности земли. Разработка таких месторождений является наиболее выгодной и менее губительной для окружающей среды и ландшафта.

Подземный или шахтный способ требует привлечения специальной техники и высококвалифицированных специалистов, поэтому является наиболее дорогостоящим и не выгодным с материальной точки зрения. К тому же, такой метод считается наиболее разрушительным и не используется вблизи водных ресурсов или городских агломераций.

Переработка горючих сланцев происходит путём полукоксования под влиянием высоких температур. В результате такой обработки можно получить сланцевое масло, часто называемое синтетической нефтью, а также золу и некоторые фенолы.

Лечебные и магические свойства камня

Сторонники народной медицины утверждают, что черный сланец положительно влияет на работу человеческого организма. Жилища, сделанные из данного материала, становятся для людей настоящим храмом: камень снимает нервное перенапряжение, избавляет от ночных кошмаров, восстанавливает энергетический фон.

Целители и светлые маги связывают серый сланец с Космосом. Минерал получает сигналы из Вселенной, обрабатывает их и передает своему хозяину. Камень помогает толковать сны и открывает талант видеть будущее. Чтобы настроить минерал на работу, хозяину необходимо проводить с ним большое количество времени, мысленно задавать ему вопросы и благодарить за помощь. Особой силой глинистый сланец обладает в полнолуние и праздничные церковные дни. Слюда также обладает магическими свойствами. Она способна притягивать богатство и лечить тяжелые заболевания.

Камень сланец благотворно влияет на людей, чья профессиональная деятельность связана с творчеством. Это могут быть литераторы, писатели, философы, художники и музыканты. Кроме того, глинистый сланец часто становится помощником в проведении магических ритуалов у экстрасенсов и магов.

Состав

Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальцит, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют изменённые остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).

Среди разведанных российских сланцевых месторождений на 2004 год выделяют:

  • Волжский;
  • Прибалтийский (Ленинградская область);
  • Печоро-Тиманский;
  • Вычегодский бассейны.

По зарубежным оценкам, крупнейшим месторождением России является Баженовское (Западная Сибирь).

Физические свойства горючих сланцев

Структура сланцеватая. Легко распадается на плитки. Загорается от спички и издает запах жженой резины, сильно коптит. Глинистые или мергелистые сланцы, обогащенны органическими веществами и имеют в силу этого черный цвет, а иногда желтый и оливковый. Плотность зависит от содержания органического вещества и минералов, колеблясь в пределах 0,9-1,99 г/см3. Твердость по шкале Мооса от 2 до 6. Удельная теплота сгорания до 14 МДж/кг (для сравнения у сухих дров 15 МДж/кг, у бензина 44 МДж/кг).

Отличительные признаки. Для горючего сланца характерны сланцеватое строение, черный, желтый цвет. Горючие сланцы напоминают глинистые сланцы. Отличаются горючие сланцы от глинистых тем, что обладают способностью гореть, и более легки, по сравнению с глинистыми сланцами.

Мировые запасы горючего сланца

Известно, что общие запасы горючих сланцев составляют около 650 триллионов тонн. При этом до 70% сосредоточено в трех американских штатах — Колорадо, Вайоминг и Юта. Кроме того, крупные месторождения этого ресурса представлены в Болгарии, России, Австрии, Канаде, Швеции, Сербии, Австралии.

Горючие сланцы также распространены и по всей территории СНГ. Всего в этом регионе разрабатывается около пятидесяти месторождений горючего сланца. Особенно здесь стоит выделить такие страны, как Эстония, Россия, Украина и Казахстан. Именно они являются лидерами по добыче горючего сланца на постсоветском пространстве.

Разновидности горных пород в природе

Выделяют 2 большие группы сланцев: кристаллические и глинистые. Их отличает набор физических и химических характеристик, способ добывания и дальнейшая эксплуатация. Стоит отметить, что особой популярностью пользуется черный сланец и его соединения. Ювелиры используют данный камень в качестве дополнительного материала для создания украшений.

История и проклятье камня КохинорДивный камень аметринХарактеристика ларимара и его основные свойстваВыбор камней по дате рождения

Глинистый сланец имеет темно-серый, красный, зеленоватый и черный цвета. Представляет собой твердую глинистую породу и встречается преимущественно в древних отложениях. Найти чистый образец практически невозможно, в однородной массе преобладают кристаллы других полезных ископаемых. Глина в местах залежей лежит плотным слоем, что осложняет добычу минерала. При тщательном исследовании можно обнаружить примесь кварца, рутила и серного колчедана. Большие запасы глинистого сланца расположены на территории России в Подольской губернии, на Кавказе и Урале. В промышленных целях используется в качестве строительного материала.

Кристаллическая руда – название, которое обобщает несколько разновидностей камней. Структура данного вида отличается темноцветными минералами, в цветовую палитру входят серые, белые и светло-голубые оттенки. Камень широко распространен на территории России, в Европе и США.

Слюдисто-кварцевый сланец по сравнению с другими разновидностями имеет тесную связь с кварцевыми рудами. На поверхности минерала можно наблюдать небольшие трещины и возвышенности. Доминирующий оттенок этой породы – светло-зеленый. Кремнистый сланец схож по своим характеристикам с другими группами, но в его составе преобладают примеси иных металлов. Кремень наделяет руду уникальной окраской и формой.

Состав сланца

Химический состав натурального сланца может заметно отличаться в зависимости от самого типа природного материала, наиболее распространенные слюдяные виды содержат:

  • оксид алюминия Al2O3– от 10 до 40%;
  • диоксид кремния SiO2–от 30 до 35%;
  • оксид магния MgO– до 25%;
  • оксид железа FeO–от 3 до 20%;
  • оксид калия K2O– от 5до 12%;
  • оксид железа трехвалентного Fe2O3– до 20%.

Цвета слюдяных сланцев – светло-серые и темно-серые разных оттенков, но под влиянием погодных условий они могут стать коричневыми или красноватыми. Также в природе можно встретить породы с черным, зеленым, желтоватым тоном, прочие цвета встречаются в виде отдельных фрагментов.

Месторождения сланцев

Слюдяные сланцы часто встречаются в горах, например, в австрийских центральных Альпах, в кантоне Вале, во Франции (горный массив де Мор) или Испании (Сьерра – Невада), в Швеции, Норвегии и Шотландии. За пределами Европы есть месторождения в Андах и Гималаях, известны бразильские и канадские залежи сланца.

В России имеются уральские месторождения, но рынок добычи этого камня плохо развит, и нередко кровельный сланец импортируется из-за рубежа. К тому же порода, найденная на Урале, не отличается высоким качеством, и ее добыча только для внутреннего рынка экономически невыгодна.Еще сланцы откладываются в очень медленно движущейся воде, часто встречаются в озерах и лагунных отложениях, в дельтах рек, поймах и в прибрежной зоне песчаных пляжей.

Химический состав горючих сланцев:

В состав горной осадочной породы входят следующие минералы: кальцит, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и другие.

Органическая часть состоит из керогена. Кероген представляет собой смесь органических материалов (петроленов, битумов, гумусовых веществ и т.п.). Его состав меняется от месторождения к месторождению. Он не может быть описан какой-либо единой химической формулой. Во всяком случае, в его состав входят углеводороды и примеси: сероводород, азот и пр.

В обычных горючих сланцах доля керогена составляет 10-30 % от массы. И только лишь в сланцах самого высокого качества достигает она достигает 50-70 %. Остальное – осадочная порода.

Наличие в сланцах углеводородной составляющей позволяет извлекать ее. Получается нефть и природный газ. Однако их добыча не всегда экономически и экологически оправдана.

Спасение проблемного региона?

Вскоре появился и повод. Из-за удорожания квот на СО2 электростанции, принадлежащие государственной компании Eesti Energia, стали работать в убыток. Встал вопрос об их закрытии, под угрозой сокращений оказались тысячи человек. Если учесть, что сланцевая промышленность сконцентрирована в преимущественно русскоязычном регионе Ида-Вирумаа, где и так высокий уровень безработицы, маленькие зарплаты и сильный отток населения, то становится ясно: обстановка накалилась до предела.

На этой волне и вышла на первый план идея о новом заводе для очистки масла — совместном предприятии госконцерна Eesti Energia и частной компании VKG, которое при активной поддержке министра экономики Таави Ааса было преподнесено как спасение не только сланцевой энергетики страны, но и проблемного региона.

Глава Eesti Energia Хандо Суттер пообещал 15 тысяч новых рабочих мест и миллионы евро налогов в государственную казну. Лоббисты даже нашли способ примирить новый проект с климатическими требованиями: отказ от сланцевых электростанций и переход на более экологичное производство сланцевого масла позволил бы Эстонии снизить выбросы СО2 на 40%.

Эстонский эксперт Райво Варе согласен с тем, что новый завод позволит переключиться с примитивной технологии на более развитую, в том числе с точки зрения добавочной стоимости, и обеспечить «мягкую посадку» в регионе, который был нацелен на сланцевую энергетику. Но все же это не позволит задействовать всех людей, которые могут лишиться работы. Для этого необходимы инвестиции в развитие самого региона: «В любом случае нужно подстегнуть развитие других отраслей для того, чтобы они могли абсорбировать часть освобождающейся рабочей силы» — отмечает экономист Варе.

Утилизация и сжигание попутного нефтяного газа:

Сжигание попутного нефтяного газа в факелах нефтеносных скважин не только причиняет непоправимый вред окружающей среде, нарушает экологическую обстановку в нефтепромысловых районах и в целом по всем мире, но и приводит к существенным экономическим потерям, составляющим сотни миллиардов рублей в год.

Во-первых, при сжигании газа помимо диоксида углерода образуется твердые отходы  в виде активной сажи, объем которой за год накапливается до 0,5 миллионов тонн.

Во-вторых, при сжигании газа образуется лишний СО2, который увеличивает количество парниковых газов на планете Земля.

В-третьих, метан, содержащийся в ПНГ, полностью не сгорает при сжигании. В итоге он попадает в атмосферу и еще больше способствует росту парникового эффекта.  Помимо несгоревшего метана в атмосферу попадают окись азота, сернистый ангидрид и прочие несгоревшие тяжелые углеводороды, опасные для человека, растений и животных.

В-четвертых, вокруг факела нефтеносной скважины радиус термического разрушения почв колеблется в пределах 10-25 метров, растительности – от 50 до 150 метров.

В итоге, такое нерациональное использование – утилизация попутного нефтяного газа приводит к значительным выбросам твердых загрязняющих веществ, к ухудшению экологической обстановки в нефтепромысловых районах и во всем мире, к увеличению заболеваемости местного населения: раком легких, бронхов, поражениям печени и желудочно-кишечного тракта, нервной системы, зрения.

Постановлением Правительства России от 8 января 2009 г. № 7 «О мерах по стимулированию сокращения загрязнения атмосферного воздуха продуктами сжигания попутного нефтяного газа на факельных установках» был установлен целевой показатель сжигания попутного нефтяного газа в размере не более 5 процентов от объема добытого попутного нефтяного газа. По предварительным оценкам экспертов ежегодно в России сжигается порядка 25 миллиардов м3 попутного нефтяного газа. Хотя и эта цифра может быть существенно занижена из-за отсутствия на многих месторождениях узлов учета газа.

Горючие сланцы:

Горючие сланцы – это полезное ископаемое, твердая горючая осадочная порода, вид ископаемого топлива, состоящая из органической и минеральной частей.

Горючие сланцы – это осадочная порода со слоистой (пластинчатой) структурой серого, тёмно-серого, черного, коричневого, желтого и оливкового  цвета. Легко распадается на отдельные плитки, слои.

Минеральная часть представлена осадочной горной породой, а органическая – керогеном. Кероген является одной из форм нетрадиционной нефти. Внешне он напоминает смолу. При нагревании горючих сланцев из керогена выделяется нефть, именуемая «сланцевая нефть» или «керогеновая нефть», и природный газ, именуемый «сланцевый газ».

Горючие сланцы загораются от спички и при горении издают запах жженой резины, сильно коптят. Воспламеняются и горят в нем только органические вещества.

Залегает горючий сланец на глубине 80-200 метров.

По расчетам геологов запасов горючих сланцев на порядок больше, чем обычной нефти. Однако, залежи сланца не играют ведущей экономической роли. Он относится к альтернативным источникам тепла и химического сырья.

Физические свойства и месторождения камня

Сланец – это популярная разновидность горных пород, которая обладает высокой прочностью и устойчивостью к резким сменам температур. Камень отличается водонепроницаемостью и огнеупорностью. Под действием окружающей среды способен превращаться в кристаллический сланец, который легко раскалывается на пластинки.

Наблюдения за минералами начались еще в XIX веке в Бурятии. Изучая характеристики полезных ископаемых, князь Кропоткин отметил широкое разнообразие сланцевых руд. В Тункинской котловине, где ранее было глубокое озеро, обнаружили размытые горные породы. Данный факт позволил установить влияние окружающих условий на образование ценных минералов.

Одним из лидеров по добыче сланцевых руд является США. Не отстают и такие страны, как Россия, Китай и Польша. С 2012 г. был введен термин “сланцевая революция”. Данное обозначение говорит об активном внедрении сланцевых пород в промышленность и эффективном использовании природного газа. Посуда из сланца славится своей красотой и доступной ценой.

Сланец отличается водонепроницаемостью и огнеупорностью

Применение горючих сланцев

Горючие сланцы – топливо и технологическое сырье. Из горючих сланцев получают масла и смолы. Первые идут в качестве топлива на электростанции, а смолы являются ценным химическим сырьем для производства почти пятидесяти различных продуктов. Эстонская и Прибалтийская ГРЭС – крупнейшие в мире электростанции, работающие на сланцах.

Из горючих сланцев в ряде стран (в основном США и Канаде) уже вовсю ведется добыча сланцевого газа и сланцевой нефти из наклонно-направленных скважин с горизонтальным стволом и предварительным проведением многостадийного ГРП (сланцы — низкопроницаемая осадочная порода).

Горючие сланцы используются для получения бензина, бытового газа, фенола, ароматических углеводородов, электродного кокса, бензола, синтетического дубителя, клея для строительной индустрии (для скрепления блоков домов), пластмасс, гербицидов, дорожных битумов. Сланцы называют топливом будущего, потому что их мировые запасы во много раз превышают запасы других горючих ископаемых (нефть, природный газ, каменный уголь), вместе взятых. Сланцевая смола является хорошим изолятором, «защитником» от коррозии, в ряде случаев заменяет пайку и сварку. Она также используется для удобрения почвы. Сланцевая зола используется в производстве вяжущих веществ и строительных деталей. Смола находит применение в производстве химических препаратов и даже лекарств.

Свойства сланца

Как правило, сланцы проявляют различную степень деления, достаточно легко расщепляются на тонкие пластины. В некоторых из них содержится большое количество ископаемых останков, также существуют кварцево-слюдяные и гранитно-слюдяные виды. Основные физические свойства слюдяных сланцев:

  • плотность – от 2,60 до 3,05 г/см3;
  • прочность на сжатие – примерно 70 Мпа;
  • твердость – от 2,5 до 4,0 по шкале Мооса;
  • водопоглощение – от 1 до 1,5%;
  • пористость – от низкой до очень низкой.

Структура сланца такова, что его малые размеры частиц и межузловые пространства не дают возможности проходить сквозь породу воде, природному газу и нефти, поэтому материал может использоваться как защита от проникновения, например, ограничивать поток подземных вод. В то же время некоторые из глинистых минералов, которые встречаются в сланцах, обладают способностью поглощать или адсорбировать большое количество воды, природного газа, ионов или других веществ. Это свойство сланца может дать ему возможность выборочно и стойко удерживать или свободно выпускать жидкости или ионы.

Экологические последствия добычи сланцевой нефти

Оба метода разработки горючих сланцев оказывают серьезное негативное влияние на окружающую среду.

Так получение сланцевого масла путем термической обработки керогена связано с выбросами больших количеств углекислого газа в атмосферу. Несмотря на то, что предлагаются варианты решения данной  (например, технология EPICC с захватом СО2, представленная учеными из Стэнфордского университета), серьезных продвижений в данном вопросе нет.

Использование гидроразрыва пласта представляет еще большую экологическую угрозу. В процессе фрекинга в скважину закачивается огромное количество химикатов. Вследствие того, что данную операцию необходимо повторять несколько раз в год, вредные вещества настолько пропитывают породу, что загрязняют не только почву, но и грунтовые воды. Это, в свою очередь, приводит к мору животных, птиц и рыб, и оказывает негативное воздействие на здоровье проживающих вблизи людей.

Стоит отметить, что в некоторых странах, например, Франции, Румынии, Болгарии, фрекинг запрещен вовсе.

В заключение

Таким образом, торф и горючие сланцы являются весьма перспективными видами ископаемого топлива. В современных условиях энергетического кризиса, когда запасы традиционных ресурсов (нефть, природный газ) подходят к концу, а добыча угля приносит колоссальный вред окружающей среде, эти породы могут стать удачной альтернативой для развития топливной энергетики.

В первую очередь, очень перспективной является добыча горючего сланца, из которого можно получать сланцевые газ и нефть (объемы последней, к слову, почти в 13 раз превышают оставшиеся мировые запасы обычной нефти). И некоторые государства уже всерьез заинтересовались этим и ведут разработку как горючего сланца (Германия, Эстония, Китай, Россия), так и торфа (Финляндия, Эстония и другие).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации