پرش به محتوا

صنعت نفت شیل

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
VKG Energia در استونی .

صنعت نفت شیل: صنعت معدن و فرآوری نفت شیل - سنگ رسوبی ریز دانه ای(سنگ نفت‌زا)- است که حاوی مقادیر قابل توجهی کروژن (مخلوط جامد ترکیبات شیمیایی آلی) است که از آن می توان هیدروکربن‌های مایع تولید کرد. این صنعت در برزیل، چین، استونی و تا حدودی در آلمان و روسیه توسعه یافته است. چندین کشور دیگر در حال انجام تحقیقات بر روی ذخایر نفت شیل خود و روش های تولید بهبودیافته هستند.[۱] استونی در مطالعه ای که در سال 2005 منتشر شد، حدود 70٪ از تولید نفت شیل جهان را به خود اختصاص می دهد.[۲]

نفت شیل از اوایل قرن 17 میلادی، زمانی که برای ذخایر مواد معدنی‌اش استخراج می شد، برای مقاصد صنعتی استفاده می شود. از اواخر قرن نوزدهم، نفت شیل هم به عنوان نفت و هم به عنوان سوخت با کیفیت پایین برای تولید انرژی مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، بجز کشورهایی که دارای ذخایر قابل توجهی از رسوبات نفت شیل هستند، استفاده از آن برای تولید برق متداول نیست. به همین ترتیب، نفت شیل منبع تولید نفت خام مصنوعی است و به عنوان راه حلی برای افزایش تولید داخلی نفت در کشورهایی که متکی به واردات هستند، دیده می شود.

تاریخ

[ویرایش]
تولید شیل نفتی در میلیون تن متریک ، از سال 1880 تا 2010. منبع: پیر آلیکس ، آلن کی بورنهام.[۳]

نفت شیل از زمان های قدیم مورد استفاده بوده است. استخراج معادن صنعت نفت مدرن از سال 1837 در معادن اتون در فرانسه آغاز شد و پس از آن انگلیس ، آلمان و چند کشور دیگر شروع به استخراج کردند.[۱][۴] صنعت نفت شیل قبل از جنگ جهانی اول به دلیل تولید انبوه خودروها و کامیون ها و کمبود بنزین برای حمل و نقل ، شروع به رشد کرد. در سال 1924 ، نیروگاه برق تالین اولین نیروگاهی در جهان بود که از شیل های نفتی استفاده می کرد.[۵]

پس از پایان جنگ جهانی دوم ، استخراج نفت شیل به دلیل کشف منابع زیادی از نفت خام در دسترس و ارزان تر کاهش یافت.[۱][۴][۶] با این حال، تولید نفت شیل در استونی، روسیه و چین به رشد خود ادامه داد.

به دنبال بحران نفت در سال 1973 ، صنعت نفت شیل در چندین کشور مجدداً شروع به کار کرد، اما در دهه 1980، زمانی که قیمت نفت کاهش یافت، بسیاری از صنایع بسته شدند. صنعت جهانی نفت شیل از اواسط دهه 1990 دوباره رشد کرده است. در سال 2003 ، برنامه توسعه نفت شیل در ایالات متحده آمریکا آغاز شد و در سال 2005، برنامه لیزینگ تجاری برای نفت شیل و ماسه‌های نفتی معرفی شد.[۷][۸]

از مه 2007 ، استونی به‌طور جدی مشغول بهره برداری از نفت شیل در مقیاس قابل توجهی است و 70٪ نفت شیل فرآوری شده جهان را به خود اختصاص می دهد.[۹] استونی از این لحاظ که رسوب نفت خام آن فقط 17٪ کل ذخایر اتحادیه اروپا را تشکیل می دهد اما 90٪ انرژی خود را از رس های نفتی تولید می کند، منحصر به فرد است. صنعت نفت شیل در استونی برای 7،500 نفر شغل ابجاد کرده است که حدود 1٪ از اشتغال ملی است و 4٪ از تولید ناخالص داخلی کشور را تشکیل می دهد.[۱۰]

استخراج

[ویرایش]

نفت شیل یا با روش‌های استخراج سنتی زیرزمینی یا با تکنیک‌های معدنکاری سطحی استخراج می شود. چندین روش استخراج معدن وجود دارد، اما هدف مشترک این روش‌ها تکه تکه کردن رسوبات نفت شیل به منظور انتقال قطعات رسوب شیل به نیروگاه برق است.

بزرگترین معدن نفت شیل جهان معدن استونی است که توسط انفیت کاواندوزوس اداره می شود.[۱۱] در سال 2005 ، استونی 14.8 میلیون تن نفت شیل استخراج کرد.در سال 2008 ، پارلمان استونی "برنامه توسعه ملی برای استفاده از نفت شیل 2008-2015" را تصویب کرد، که میزان استخراج سالانه نفت شیل را به 20 میلیون تن محدود می کند.

تولید برق

[ویرایش]
نیروگاه Eesti در ناروا ، استونی.

نفت شیل می تواند به عنوان سوخت در نیروگاههای حرارتی مورد استفاده قرار گیرد، که در آن نفت شیل مانند زغال سنگ برای هدایت توربین های بخار سوزانده می شوند. از سال 2012 ، نیروگاه هایی با سوخت شیل نفتی در استونی با ظرفیت تولید 2967 مگاوات (MW)، چین و آلمان وجود دارد. همچنین اسرائیل ، رومانی و روسیه نیروگاه هایی با سوخت شیل را داشته‌اند، اما آنها را خاموش کرده یا به سایر سوخت ها مانند گاز طبیعی سوق داده اند.[۱][۱۲] اردن و مصر برنامه های خود برای احداث نیروگاه های با شعله نفتی را اعلام کرده اند، در حالی که کانادا و ترکیه قصد دارند نفت شیل را به همراه زغال سنگ در نیروگاه ها بسوزانند.

بیش از 60 نیروگاه در سراسر دنیا وجود دارد که از فن آوری CFBC برای احتراق زغال سنگ و لیگنین استفاده می کنند، اما فقط دو واحد جدید در نیروگاه های ناروا در استونی و یک واحد در نیروگاه هوادان در چین از فناوری CFBC برای نفت شیل استفاده می کنند. پیشرفته ترین و کارآمدترین فناوری احتراق نفت شیل ، احتراق بستر سیال تحت فشار (PFBC) است. با این حال ، این فناوری هنوز ناقص و در سطوح ابتدایی است.[۱۳]

استخراج نفت

[ویرایش]
A vertical flowchart begins with an oil shale deposit and follows two major branches. Conventional ex situ processes, shown on the right, proceed through mining, crushing, and retorting. Spent shale output is noted. In situ process flows are shown in the left branch of the flowchart. The deposit may or may not be fractured; in either case, the deposit is retorted and the oil is recovered. The two major branches converge at the bottom of the chart, indicating that extraction is followed by refining, which involves thermal and chemical treatment and hydrogenation, yielding liquid fuels and useful byproducts.
نمای کلی استخراج نفت شیل

عمده ترین تولید کنندگان نفت شیل چین و استونی هستند. برزیل با فاصله سوم است و استرالیا ، ایالات متحده آمریکا ، کانادا و اردن تصمیم به راه اندازی یا شروع مجدد تولید نفت شیل دارند.[۱۴][۱۵] براساس مصوبه شورای جهانی انرژی ، در سال 2008 کل تولید نفت شیل 930،000 تن، برابر با ۱۷٬۷۰۰ بشکه در روز (۲٬۸۱۰ متر مکعب در روز) بود، که چین 375،000 تن، استونی 355،000 تن، و برزیل 200 تن آن را تولید می‌کرد. در مقایسه، تولید نفت و گاز طبیعی در همان سال 3.95 میلیارد تن معادل ۸۲٫۱۲ میلیون بشکه در روز (۱۳٫۰۵۶ میلیون متر مکعب در روز) بود. .[۱]

اقتصاد

[ویرایش]
A graph of NYMEX light-sweet crude oil price changes from 1996 to 2009 (not adjusted for inflation). In 1996, the price was about US$20 per barrel. Since then, the prices saw a sharp rise, peaking at over $140 per barrel in 2008. It dropped to about $70 per barrel in mid 2009.
قیمت های نفت خام شیرین NYMEX NYMEX 1996 – 2009 (برای تورم تعدیل نشده است)

میزان نفت شیل قابل دسترسی اقتصادی نامعلوم است.[۱۶] تلاشهای گوناگون برای توسعه ذخایر نفت شیل خام تنها در شرایطی موفقیت آمیز بوده است که هزینه تولید نفت شیل در یک منطقه معین به زیر قیمت نفت خام یا سایر جایگزین‌ های آن برسد. مطابق نظرسنجی انجام شده توسط شرکت RAND ، هزینه تولید هر بشکه نفت شیل در یک مجتمع فرضی در ایالات متحده (شامل یک معدن، کارخانه بازگردانی، کارخانه ارتقاء، صنایع پشتیبان آب و برق و هزینه برای احیای شیل) بین 70 تا 95 دلار آمریکا (440-600 دلار در مترمربع 3 )، به ارزش سال 2005 بوده است. با فرض افزایش تدریجی تولید پس از شروع تولید تجاری، تجزیه و تحلیل پروژه های کاهش هزینه ها، 30-40 $ کاهش هزینه به ازای هر بشکه ($ 190-250 / متر 3) پس از رسیدن به نقطه عطف ۱ میلیارد بشکه (۱۶۰ میلیون متر مکعب) را پیشبینی می كند.[۱۰][۱۷] رویال داچ شل اعلام کرده است که فناوری Shell ICP در هنگام رسیدن قیمت نفت خام به بالاتر از 30 دلار به ازاي هر بشکه (190 دلار در مترمکعب 3 ) سودآور خواهد بود، در حالی که برخی از فناوری هاي ديگر در مقیاس کامل تولید سودآوری را با قیمت نفت حتی پایین تر از 20 دلار به ازاي هر بشکه (130 $ / متر 3) اعلام مي‌كنند. [۱۸][۱۹][۲۰]

آب مورد نياز در فرآيند بازيافت شيل هاي نفتي از لحاظ اقتصادي نیازمند بررسی است: اين امر ممكن است در مناطق با كمبود آب مشكل ايجاد كند.

ملاحظات زیست محیطی

[ویرایش]

استخراج نفت شیل با اثرات زیست محیطی همراه است که در معادن روی زمین برجسته تر از معادن زیرزمینی است.[۲۱] این اثرات شامل زهکشی اسیدی ناشی از اکسیداسیون مواد دفن شده قبلی، ورود فلزات از جمله جیوه [۲۲] به آبهای سطحی و زیرزمینی، افزایش فرسایش، انتشار گازهای گوگردی و آلودگی هوا ناشی از تولید ذرات در حین عملیات، حمل و نقل و فعالیتهای پشتیبانی است.[۲۳][۲۴] در سال 2002، حدود 97٪ آلودگی هوا، 86٪ از کل زباله ها و 23٪ آلودگی آب در استونی از صنعت برقی حاصل شده است که از نفت شیل به عنوان منبع اصلی برای تولید انرژی خود استفاده می کند.[۲۵]

فعالان محیط زیست ، از جمله اعضای Greenpeace، اعتراضات شدیدی را علیه صنعت نفت شیل ترتیب داده اند. در یک نتیجه، منابع انرژی کوئینزلند پروژه پیشنهادی نفت شیل استوارت را در استرالیا در سال 2004 به حالت تعلیق درآورد.[۲۳][۲۶]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ ۱٫۳ ۱٫۴ Dyni, John R. (2010). "Oil Shale". In Clarke, Alan W.; Trinnaman, Judy A. (eds.). Survey of energy resources (PDF) (22 ed.). WEC. pp. 93–123. ISBN 978-0-946121-02-1. Archived from the original (PDF) on 2013-11-09.
  2. ↑ "Non-Nuclear Energy Research in Europe – A comparative study. Country Reports A – I. Volume 2" (PDF). European Commission. Directorate-General for Research. 2005. EUR 21614/2. Archived from the original (PDF) on 2007-10-25. Retrieved 2007-06-29. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  3. ↑ Allix, Pierre; Burnham, Alan K. (2010-12-01). "Coaxing Oil from Shale". Oilfield Review. Schlumberger. 22 (4): 6. Archived from the original (PDF) on 2015-01-06. Retrieved 2012-04-18.
  4. ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ Laherrère, Jean (2005). "Review on oil shale data" (PDF). Hubbert Peak. Archived from the original (PDF) on 28 September 2007. Retrieved 2007-06-17. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  5. ↑ Ots, Arvo (2007-02-12). "Estonian oil shale properties and utilization in power plants" (PDF). Energetika. Lithuanian Academy of Sciences Publishers. 53 (2): 8–18. Archived from the original (PDF) on 2016-10-29. Retrieved 2016-10-29.
  6. ↑ Dyni, John R. (2006). Geology and resources of some world oil-shale deposits. Scientific Investigations Report 2005–5294 (PDF). United States Geological Survey. Retrieved 2011-11-15.
  7. ↑ "Nominations for Oil Shale Research Leases Demonstrate Significant Interest in Advancing Energy Technology. Press release" (Press release). Bureau of Land Management. 2005-09-20. Archived from the original on 2008-09-16. Retrieved 2007-07-10.
  8. ↑ "What's in the Oil Shale and Tar Sands Leasing Programmatic EIS". Oil Shale and Tar Sands Leasing Programmatic EIS Information Center. Archived from the original on 2007-07-03. Retrieved 2007-07-10.
  9. ↑ "Tiny Estonia could go nuclear, sees oil shale hope". BBJ. 2008-03-06. Archived from the original on 2015-03-23. Retrieved 2010-10-09.
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ Francu, Juraj; Harvie, Barbra; Laenen, Ben; Siirde, Andres; Veiderma, Mihkel (May 2007). "A study on the EU oil shale industry viewed in the light of the Estonian experience. A report by EASAC to the Committee on Industry, Research and Energy of the European Parliament" (PDF). European Academies Science Advisory Council: 12–13, 18–19, 23–24, 28. Archived from the original (PDF) on 2011-07-26. Retrieved 2010-06-21. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  11. ↑ "Minister of Social Affairs Jaak Aab acquainted himself with the working conditions of the miners" (Press release). Eesti Põlevkivi. 2006-01-25. Archived from the original on 2007-08-14. Retrieved 2007-07-29.
  12. ↑ Azulai, Yuval (2011-03-22). "We are not drying up the Dead Sea". [[Globes (newspaper)|]]. Archived from the original on 2016-03-04. Retrieved 2012-03-15.
  13. ↑ Agabus, H.; Landsberg, M.; Tammoja, H. (2007). "Reduction of CO2 emissions in Estonia during 2000–2030" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. Estonian Academy Publishers. 24 (2 Special): 209–224. ISSN 0208-189X. Retrieved 2007-09-02.
  14. ↑ Burnham, Alan K. (2016-05-18). "2016 EMD Oil Shale Committee Final Report" (PDF). American Association of Petroleum Geologists. pp. 3–10. Retrieved 2017-01-16.
  15. ↑ Brendow, K. (2003). "Global oil shale issues and perspectives. Synthesis of the Symposium on Oil Shale. 18–19 November, Tallinn" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. Estonian Academy Publishers. 20 (1): 81–92. ISSN 0208-189X. Retrieved 2007-07-21.
  16. ↑ IEA (2010). World Energy Outlook 2010. Paris: OECD. pp. 165–169. ISBN 978-92-64-08624-1.
  17. ↑ Bartis, James T.; LaTourrette, Tom; Dixon, Lloyd; Peterson, D.J.; Cecchine, Gary (2005). "Oil Shale Development in the United States. Prospects and Policy Issues. Prepared for the National Energy Technology Laboratory of the U.S. Department of Energy" (PDF). The RAND Corporation. ISBN 978-0-8330-3848-7. Retrieved 2007-06-29. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  18. ↑ Schmidt, S. J. (2003). "New directions for shale oil:path to a secure new oil supply well into this century: on the example of Australia" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. Estonian Academy Publishers. 20 (3): 333–346. ISSN 0208-189X. Retrieved 2007-06-02.
  19. ↑ Seebach, Linda (2005-09-02). "Shell's ingenious approach to oil shale is pretty slick". Rocky Mountain News. Archived from the original on 2007-04-30. Retrieved 2007-06-02.
  20. ↑ Johnson, Harry R.; Crawford, Peter M.; Bunger, James W. (March 2004). "Strategic Significance of America's Oil Shale Resource. Volume II Oil Shale Resources, Technology and Economics" (PDF). United States Department of Energy. Archived from the original (PDF) on 2014-02-21. Retrieved 2014-02-09. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  21. ↑ Mittal, Anu K. (10 May 2012). "Unconventional Oil and Gas Production. Opportunities and Challenges of Oil Shale Development" (PDF). Government Accountability Office. Retrieved 22 December 2012.
  22. ↑ Western Oil Shale Has a High Mercury Content http://www.westernresearch.org/uploadedFiles/Energy_and_Environmental_Technology/Unconventional_Fuels/Oil_Shale/MercuryinOilShale.pdf بایگانی‌شده در ۲۰۱۱-۰۷-۱۹ توسط Wayback Machine
  23. ↑ ۲۳٫۰ ۲۳٫۱ Burnham, A. K. (2003-08-20). "Slow Radio-Frequency Processing of Large Oil Shale Volumes to Produce Petroleum-like Shale Oil" (PDF). Lawrence Livermore National Laboratory. UCRL-ID-155045. Archived from the original (PDF) on 2017-02-16. Retrieved 2007-06-28. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  24. ↑ "Environmental Impacts from Mining". The Abandoned Mine Site Characterization and Cleanup Handbook (PDF). United States Environmental Protection Agency. August 2000. pp. 3/1–3/11. Retrieved 21 June 2010.
  25. ↑ Raukas, Anto (2004). "Opening a new decade" (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal. Estonian Academy Publishers. 21 (1): 1–2. ISSN 0208-189X. Retrieved 14 May 2008.
  26. ↑ "Greenpeace happy with part closure of shale oil plant". Australian Broadcasting Corporation. 22 July 2004. Retrieved 19 May 2008.
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=صنعت_نفت_شیل&oldid=40437153»