Горючие сланцы и сланцевая нефть
Сегодня многие люди слышат про горючие сланцы, отчасти виновную в падении экономики нашей страны. Но при этом слабо представляют, что же это такое. Конечно, такой пробел в знаниях будет не лишним устранить.
Что такое горючие сланцы?
Горючие сланцы это сложные органоминеральные образования, которые формируются при контакте с водой. Зачастую геологи относят их к осадочным породам, созданным за сотни миллионов лет из погибших водных животных, рыб и пресмыкающихся. Это позволяет проследить родство горючих сланцев с привычной нефтью.
Если температуру сланцев повышать, при этом перекрывая доступ воздуха, чтобы избежать возгорания, из общей массы выделяются газообразные и жидкие углеводороды (их доля может колебаться от 20 до 70% от изначальной массы). Полученные жидкие углеводороды являются сланцевым маслом – смолой, которая по составу довольно близка к нефтяным углеводородам. Поэтому многие эксперты считают её разновидностью нетрадиционной нефти – сланцевой.
Сланцевая нефть – спасение или пустая надежда?
Некоторые специалисты считают, что со временем, когда запасы нефти на Земле истощатся, именно сланцевая нефть спасет человечество от энергетического кризиса. Отчасти с этим можно согласиться – общее количество горючих сланцев на Земле составляет свыше 650 триллионов тонн! И из неё можно добыть не менее 26 триллионов тонн нефти. Такого количества нефти человечеству должно хватить на многие века – общее количество обычной нефти на всей планете в 13 раз меньше.
Большая часть горючих сланцев расположена на территории США (около 450 триллионов тонн). Немалое количество этого ценного ископаемого находится в Китае и Бразилии. Впрочем, Россия также не обделена – не менее 7% от общемировых запасов залегает в недрах нашей страны. Казалось бы – проблема энергетического кризиса решена на века вперед.
Увы, на практике не все так хорошо, как в теории. Оказывается, количество горючих сланцев, которые могут использоваться для добычи нефти, значительно меньше. Эксперты компании Shell определили, что добыча нефти будет экономически целесообразна лишь в самых богатых месторождениях, в которых на тонну сланцев приходится не менее 90 литров нефти. В противном случае, на добычу нефти будет потрачено больше энергии, чем она сможет отдать при использовании. Это уже сокращает запасы полезных сланцев на 70% - большая часть запасов не подходит для добычи нефти.
Как добывается нефть из горючих сланцев
На сегодняшний день наиболее экономными и выгодными считаются два способа добычи нефти из сланцев.
Первый вариант – добыча сланца шахтным или открытым способом, для последующей переработки при использовании специальных реакторов. При этом сланцы подвергаются пиролизу в безвоздушных камерах. В результате порода выделяет сланцевую смолу. Данный метод нередко использовался как в СССР, так и в Китае и Бразилии. Главным плюсом этого способа является простота. Однако, стоимость полученной таким образом нефти составляет не менее 75-90 долларов США. Конечно, при современных ценах на нефть такой способ добычи является крайне нерентабельным.
Второй вариант – добыча нефти напрямую из пласта. Для этого бурится несколько горизонтальных скважин, после чего выполняется несколько гидроразрывов пласта. Затем проводится химический или термический разогрев пласта. Конечно, данный способ добычи значительно сложнее. К тому же, независимо от совершенства технологий, стоимость сланцевой нефти будет довольно высокой. Как сообщают представители добывающих компаний, сланцевая нефть, добытая таким способом, может составлять конкуренцию нефти, добытой традиционным методом, только в случае, если минимальный уровень мировых цен будет не ниже 50-60 долларов за баррель.
Как видите – оба способа имеют определенные недостатки. Кроме высокой стоимости, создается ещё и проблема выделения огромного количества СО2 (углекислого газа), сопровождающего эти способы добычи нефти. Эта проблема не решена и по сей день. Если же позволять ему свободно уходить в атмосферу, это вполне может привести к экологическим катастрофам, которые нанесут вред всей планете.
Поэтому говорить о том, что сланцевая нефть может стать спасением человечества от энергетического кризиса, пока рано.