ما هو الصخر الزيتي وكيفية استخراج الزيت من الصخر الزيتي؟ وسنذكر أيضًا التركيب الكيميائي للصخر الزيتي. وسنتحدث أيضًا عن فوائد الصخر الزيتي. وسنشرح أيضًا الآثار السلبية الناتجة عن استخراج الزيت الصخري. كل هذا من خلال مقالتنا. تابع معنا.
ما هو الصخر الزيتي
الصخر الزيتي هو صخرة رسوبية تشكلت منذ ملايين السنين من بقايا النباتات والطحالب وحبوب اللقاح ومجموعة متنوعة من الكائنات الحية التي عاشت في البحيرات والبحار والأراضي الرطبة القديمة. وعندما ماتت هذه الكائنات وانجرفت إلى قاع البحر، دُفنت تحت طبقات جديدة من النباتات والرواسب، وتحت ضغط وحرارة شديدين، لكنها لم تكن كافية لتتحول إلى نفط، فتحللت بعد ذلك وتحولت ببطء إلى نفط. مادة. مادة شمعية تعرف باسم الكيروجين. الكيروجين مادة غنية بالهيدروكربونات. يتم استخراج الكيروجين من الصخور عندما يتم تكسيرها وتعريضها للحرارة. يمكن استخدام الهيدروكربونات الموجودة في الصخر الزيتي كبديل للنفط (البترول) أو الغاز الطبيعي، وهما من أكثر المواد الهيدروكربونية شيوعًا. ويعتبر أيضًا الصخر الزيتي بمثابة وقود أحفوري، وكذلك النفط والغاز الطبيعي والفحم.
كيفية استخراج النفط من الصخر الزيتي
يستخدم ضغط الغاز لاستخراج الصخر الزيتي الموجود على سطح الأرض، ولكن من أجل استكشاف موقع النفط يتم تقليل الضغط المستخدم هنا عن طريق استخدام الماء، وإذا توقفت المعدات عن استخراجه لسبب أو لآخر فإنها ويبقى في مكانه حتى يتم إعادته مستقبلا لاستخراجه. تعتبر عملية استخراج النفط من أصعب العمليات، لأنها تتطلب البحث عن الصخور النفطية عن طريق الحفر في الأرض أو حتى عن طريق التعدين وتفجير المكان. وبعد الانتهاء من الحفر يتم تطبيق عملية التقطير السطحي عليه، بحيث يتعرض لحرارة عالية دون استخدام الأكسجين، فيتغير تركيبه. وتبدأ العملية الكيميائية للصخر نفسه بفصل الكيروجين عن الصخر، وبعد ذلك تبدأ عملية تكرير النفط.
التركيب الكيميائي للصخر الزيتي
تتكون الصخور الزيتية من مادة عضوية صلبة مغمورة في مادة معدنية غير عضوية كيميائيا. يتكون المحتوى المعدني بشكل رئيسي من السيليكون والكالسيوم والألمنيوم والمغنيسيوم والحديد والصوديوم والبوتاسيوم، والتي توجد في معادن السيليكات والكربونات والأكسيد والكبريتيد. التركيب الكيميائي للمادة العضوية متغير، ويتكون بشكل رئيسي من جزيئات عضوية معقدة. والذي يحتوي على الهيدروجين والكربون، بالإضافة إلى كميات معينة من عناصر الأكسجين، والمتري، والكبريت. وقد تؤثر عناصر أخرى غير المادة على تأثيرات الزيت المستخرج من الصخر، مما يؤثر في كثير من الأحيان على اختيار عمليات التحسين والتكرير.
أحيانًا ما تُعرف الصخور من مناطق مختلفة وأصول جيولوجية مختلفة بمحتوى تلك العناصر الحاسمة. على سبيل المثال، من المعروف أن الصخر الزيتي كوكرسيت في إستونيا غني بالأكسجين، ويميل الصخر الزيتي الذي نشأ في بيئات البحيرات المالحة، مثل صخور GRF في غرب الولايات المتحدة، إلى أن يكون غنيًا بالنيتروجين، في حين أن الصخور النفطية البحرية مثل تلك الموجودة وفي المغرب ومصر وفلسطين والأردن غنية بالكبريت.
فوائد الصخر الزيتي
إن استخراج ومعالجة الصخر الزيتي أمر مكلف وصعب إلى حد ما، لكن ذلك لم يمنع من استخدامه على مر العصور ولآلاف السنين. ومن أبرز فوائده واستخداماته ما يلي:
– استخدامه في العديد من الصناعات الكيميائية، والاستفادة من نواتج التفاعل الثانوية في إنتاج الأسمنت.
– استخدم الصخر الزيتي في الشرق الأوسط كمادة لزجة في صناعة لوحات الفسيفساء الزخرفية.
تم استخدام الصخر الزيتي في القرن التاسع عشر بعد تسخينه في عملية استخراج النفط من الأرض.
وقد استخدمت الدول الأوروبية والأمريكية الصخر الزيتي بعد حرقه، ومن ثم تكريره لاستخدامه كمصدر للوقود، حيث يتم حرقه لتوليد الكهرباء.
ويستخدم الصخر الزيتي في صناعة عدة منتجات منها صناعة شمع البارافين.
وتعتمد العديد من الدول على استخدام الصخر الزيتي للحصول على الوقود اللازم لتوليد الكهرباء، كما هو الحال في البرازيل والصين وغيرها.
– رصف الطرق وسد حطام السفن في بلاد الرافدين.
– قام المنغوليون القدماء بغمس السهام في الزيت الصخري، وأشعلوا فيها النار، ثم رموها على أعدائهم. استخدامه كأحد مكونات الفسيفساء الزخرفية في الشرق الأوسط.
استخراج النفط عن طريق تعريض الصخر الزيتي للعديد من عمليات التسخين. بدأت هذه الصناعة في القرن التاسع عشر.
– إنتاج العديد من المواد والمنتجات المتنوعة، مثل شمع البرافين.
– بدأ الأوروبيون باستخدام الصخر الزيتي والنفط الصخري كمصدر للوقود، ومن ثم تم استخدامه في الولايات المتحدة.
الآثار السلبية الناتجة عن استخراج النفط الصخري
1- إنتاج كمية كبيرة من الرماد :
يؤدي إنتاج الرماد إلى تلويث المصادر الطبيعية الموجودة على سطح الأرض مثل الماء والهواء والأرض.
2- إنتاج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (Co2):
وينتج عن حرق أو تسخين النفط الصخري كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهو أحد الغازات الدفيئة وله تأثير مباشر على ظاهرة الاحتباس الحراري.
3- إنتاج المركبات السامة والضارة بالبيئة:
بسبب تفاعل المواد الموجودة في الصخر الزيتي مثل؛ مادة الكبريتيد. وعادة ما تؤدي هذه المواد إلى الاختناق وتهيج العين.
4- إطلاق الكربون الضار:
يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى إنتاج الكربون في الغلاف الجوي بكميات كبيرة وسريعة تفوق قدرة الأشجار والأرض والمياه على امتصاصه، وبالتالي يسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، ويعتبر الكربون أحد أسباب تغير المناخ.
5- الحاجة إلى كميات كبيرة من المياه العذبة من أجل استخراج النفط الصخري:
ويتطلب إنتاج لتر واحد من الزيت الصخري نحو 3 لترات من المياه العذبة، مما يؤدي إلى تلوث المياه بمركبات سامة، كما أن عملية تنقيتها مكلفة.
6- تلوث المياه الجوفية:
لأن المواد السامة الناتجة عن عملية استخراج الصخر الزيتي وتعدينه تبقى تحت الأرض، وبالتالي احتمالية تسرب هذه المواد إلى الماء، مما يجعلها غير آمنة صحياً لاستخدامها لغرض الشرب أو التنظيف.