Lehetetlen elképzelni a modern életet olyan fontos erőforrások nélkül, mint az olaj és a gáz. Az emberiség számára döntő szerepet játszanak. Az energiát a ház melegítésére és a főzésre fordítják. Az ókorban a fő energiaforrások az emberek és az állatok munkája voltak, a fa pedig házak fűtésére és főzéséhez volt felhasználva. Fokozatosan a kézi munkát a gépek, a fa pedig a szén helyett. De az üzemanyag- és energiaiparban az olaj és a gáz helyettesítette a hagyományos szén és fa fajtát. Ezen felül széles körben használnak olajfinomító termékeket: benzin, petróleum, fűtőolaj.
A tudósok szerint az olajkészletek hatalmasak, de nem megújíthatóak. A legtöbb ország piacán és gazdasági ágazatában a hagyományos olajat az úgynevezett palaolaj váltja fel. Mi ez és miért olyan szokatlan?
Az energiaforrások, szerepe a modern világban
A gáz az egyik legfontosabb energiaforrás. Termelésében a vezető országok az Egyesült Államok (a világ tartalékának több mint 20% -a) és Oroszország (több mint 17%).
A gázt széles körben használják az iparban és a mindennapi életben. A gáz fő előnyei:
- Teljes égés esetén nem hagy hamu mögött.
- Könnyű megvilágítani és beállítani a láng méretét.
- A fejlett szállítási rendszernek köszönhetően a fogyasztó a lehető legrövidebb időn belül kap üzemanyagot.
- A fűtésben a gáz használata jelentősen csökkentheti a közüzemi költségeket.
- A modern gázkazánok lehetővé teszik, hogy hosszú ideig elhagyja a helyiséget, miközben fenntartja a hőt.
- Égéskor nagyon kevés káros anyag kerül a környezetbe, mint a tűzifa, a szén és az olaj.
A gázt sok iparban használják. A kohászatban és a gépiparban az energiát tüzelőanyagként használják légfűtők és kohók számára. Ez növeli a berendezések termelékenységét és javítja a termékek minőségét.
Autókban a gáz tökéletesen helyettesíti a benzint. Ez jelentősen csökkenti az üzemanyagköltségeket, jelentősen csökkenti a káros anyagok légköri kibocsátását.
A legfejlettebb és fejlõdõ országok gazdaságában az olajtermelés vezetõ szerepet tölt be. A "fekete arany", ahogy azt nevezik, elsősorban 3-5 km mélységben fekszik. Összetételében olajosan éghető folyadék. Természetes formájában az olajat nem használják fokozott robbanás és tűzveszély miatt. Ezért először küldik őt az olajfinomítóhoz.
A tartalékok és az olajtermelés vezető országa Venezuela (a globális készletek több mint 17% -a). Szaúd-Arábia (körülbelül 16%) és Kanada (10%) ad helyet ennek. Oroszország a 6. helyen szerepel ebben a listában (6%).
Olajfinomító termékek és alkalmazásuk:
- Petróleum - repülés és autó üzemanyag. Ezen felül a petróleumlámpa nagyon népszerű.
- Autóbenzin.
- Fűtőolaj - kazán tüzelőanyagként használják.
- Bitumen és kátrány - az alkalmazás fő területe - útépítés. A kavics és a homok kombinálásakor aszfalt képződik.
- Nyers szénhidrogének műanyagokhoz, gumihoz stb.
Nem hagyományos olaj
A palajolaj-termelés különleges helyet foglal el az energiaforrások fejlesztésében. Mi a tulajdonsága? A palajolaj olyan olaj, amelyet termikus folyamatokkal állítanak elő az olajpalagból:
- Pirolízis - a képződmény melegítése 900 ° C-ig.
- Hidrogénezés - hidrogén hozzáadása egy szerves vegyülethez. A reakció körülbelül 400 ° C hőmérsékleten megy végbe, és katalizátort (réz, nikkel, platina) alkalmazunk.
- Hőhatás - a képződmény melegítése 80 Celsius-fokra és annak további ülepedése, amely lehetővé teszi, hogy viszonylag gyorsan megkapja a kívánt gyantát.
A palaolaj-készleteket az előző században fedezték fel. De a fejlesztési kísérletek kudarcba fulladtak. A tény az, hogy a szokásos olajmezőkben a „fekete arany” nettó százaléka csak 1 és 3 között van. A leggazdagabb lerakódások a palakban vannak. Sokkal nehezebb megszerezni ezt a kincset, mint a "rendes" olajnál. Áttörés történt a palaolajtermelésben, amikor vízszintes fúrás történt (referenciaként a vertikális fúrást főként az olajtermelés során használták).
A palajolaj önálló üzemanyag, de finomított termékeit is felhasználják. Használják őket minden iparágban, valamint a közönséges olajat.
Az olaj haladása
A palajolaj a világon valódi forradalmat hozott. A fő ország, ahol termelésének hatalmas volumenét érik el, az Egyesült Államok. A második helyet Oroszország foglalja el. Brazília, Ausztrália, Marokkó - ezek az államok szintén nagy olajpala-készletekkel rendelkeznek. Ezt „nem szokásos olajnak” hívják, és gyakran felmerül a kérdés, hogy a palackolajat kinyerik-e, és mi az a „nem szokatlanság”.
A "szokatlan" olaj előállítási módszerei:
- Közvetlenül a tározótól. A palajolaj előállításának technológiája az, hogy vízszintes kutak fúrására kerül sor, és nagy mennyiségű vizet pumpálnak bele homokkal és kémiai elemekkel. Ez hidraulikus repesztést (fraktálást) eredményez. A keletkező repedésekből az olaj speciális tartályokba áramlik. A homokot hivatkozásként használják: nem engedi, hogy a repedések bezáródjanak.
- Kerogen bányászat. Ez a módszer sokkal bonyolultabb, mivel a kerogént közvetlenül az olajpala tartalmazza, és csak hőkezeléssel nyerhető ki. A technológia a következő: a tartályt egy bizonyos hőmérsékletre hevítik, egy ágens segítségével a kívánt anyag elmozdul és felfelé emelkedik, és a kőzet lehűtésre kerül. Ezután a folyamatot megismételjük.
Termelési jellemzők
A palajolaj áttörés az olaj- és gáziparban, ugyanakkor a termelést a magas költségek okozzák. Jelenleg a fő termelési módszer a hidraulikus repesztés. Ennek a módszernek az előnyei:
- Nehéz ágynemű esetén (formáció stb.) A függőleges (hagyományos) kutakkal történő fúrás oldalsó törések miatt veszélyes. Ebben az esetben tanácsos vízszintes kutak használata.
- Vízszintes kutakkal történő fúrásnál sokkal kisebb nyomás alakul ki a sziklákra, mint függőleges kutaknál. A speciális technológiák alkalmazásával kialakult repedés megőrzi alakját és irányát, amely lehetővé teszi sokkal több olaj előállítását.
A fő hátrányok:
- Az olajtartály lebontására szolgáló oldat hatalmas mennyiségű káros anyagot tartalmaz, amelyek károsak az emberekre és a környezetre.
- Az ebben a módszerben alkalmazott víz jelentősen csökkenti a világ kínálatát. Néhány országban ez globális fenyegetéssé válik.
A palaolaj előállításának következményei
Amikor „rendkívüli” olajmezőket horizontális fúrással fejlesztenek ki és ezt követő repesztéssel, visszafordíthatatlan következmények merülnek fel a környezeti helyzetben. Az olajtermelés során felmerült főbb problémák:
- A pala feldolgozásakor hatalmas mennyiségű szén-dioxid szabadul fel a légkörbe. Ennek eredményeként az üvegházhatás, az éghajlatváltozás.
- A kutak fúrása és az azt követő robbantás a földkéreg megsemmisítéséhez, a termelési helyek földrengéseihez vezet.
- Használt vegyi oldatok mérgezik a talajt. Nagy a valószínűsége annak, hogy kémiai komponensek bejuthatnak a falu vízellátó rendszerébe. Ezért egyes országokban (Franciaország, Svájc stb.) Ez a módszer tilos.
- Hatalmas édesvíz-készletekre van szükség a lerakódások kialakulásához, amelyek egyre kevésbé vannak a bolygón.
Oroszország „rendkívüli fekete arany” készletei
Mint fentebb említettük, az olajpalatermelés nagy része az Egyesült Államokban történik. De Oroszország rendelkezik a legnagyobb tartalékokkal (a világtartalékok több mint 20% -a). Oroszország a palagáztartalékok tekintetében a tiszteletreméltó 9. helyet foglalja el, Kínához jutva.
A palaolaj Oroszországban nem olyan népszerű, mint például az Egyesült Államokban, a hatalmas betétek ellenére. Az egyik fő lerakódás a szibériai régióban található (Bazhenov lakosztály), de a geológusok szerint nincs elég adat ennek a hatalmas mezőnek a kialakításához.
A palaolajat Oroszországban nem nyerik magas költsége miatt, és erre nincs nagy szükség. Van elegendő rendes olajkészlet, amely több évtizeden keresztül tart, számos tényezőtől függően:
- A terepi tartalékok pontos értékelése.
- A lerakódások kialakításakor alkalmazzon olyan bányászati technológiát, amelyben a fosszilis anyagot a legteljesebben nyerik ki.
- A földtani kutatás modern módszereket és technológiákat alkalmaz a tartalékok és azok előfordulási helyének pontos felmérésére.
Más országok tapasztalata
Kínában a palaolaj kétségkívül ígéretes energiaforrás. A mező fő tartalékai ott helyezkednek el, ahol a vízhiánynak akut problémája van. Ezután sikeresen alkalmazták a szén-dioxid olaj- és gáztartalék extrahálásának módszerét. A folyamat alacsony hőmérsékleten (legfeljebb 40 Celsius fok) megy végbe. Ez a módszer alkalmazható alacsony szénhidrogéntartalmú alapanyagok feldolgozására.
Ausztráliában jelenleg több mint 100 olajmező található, amelyeket sikeresen fejlesztenek, és a tudósok szerint a készletek további évtizedekig, vagy még ennél is hosszabb ideig tartanak.
