يعتبر الزيت الصخري من أكثر مصادر الطاقة غير التقليدية، ويتطلب استخراجه الكثير من الجهد ؛ لإنتاجها، يتم أولاً استخراج أحجار الزيت، ثم معالجتها.
ونقوم بتحليلها للحصول على الزيت الصخري منه، وسنناقش في هذا المقال كيفية الحصول على الزيت الصخري بالتفصيل، وما هي خصائصه، وما هي الدول بكثرة.
مفهوم الزيت الصخري
نناقش أدناه مفهوم الزيت الصخري، وبعض المعلومات العامة عنه:
- يُعرَّف الزيت الصخري بأنه زيت غير قياسي، يتم إنتاجه من الصخور الصخرية من شظايا الصخور، عن طريق تحللها من خلال الانحلال الحراري، والهدرجة.
- بالإضافة إلى التعرض لدرجات حرارة عالية.
- عندما تتعرض الصخور لعوامل الحرارة والهدرجة، تتحول موادها العضوية إلى زيوت وغازات اصطناعية.
- يمكن استخدام الزيت الصخري كوقود، ويمكن استخدامه في المصفاة للمواد الخام.
- وذلك بإزالة شوائبها من الكبريت والنيتروجين وإضافة النيتروجين إليها.
- يمكن استخدام المنتجات التي يتم الحصول عليها من النفط الخام والمكررة لنفس الغرض.
- النفط الخام المنتج من الصخور الصخرية، والتكوينات المعروفة بنفاذية منخفضة، يمكن أن يسمى الزيت الصخري.
- هناك فرق بين الزيت الصخري المصنوع من الصخور الزيتية، والزيت الذي يحمل الزيت في لبه، وهذا يسمى النفط الخام، أو الزيت الثقيل.
- نفضل استخدام اسم الزيت المخفف الثقيل على النحو الموصى به من قبل وكالة الطاقة الدولية.
- حيث يستخدم هذا المصطلح في كتابة التقرير الصادر في العام ألفين وثلاثة عشر من قبل مجلس الطاقة العالمي.
انظر هنا: كيفية الحصول على الزيت
كيف يتم استخراج الزيت الصخري؟
قد يتساءل البعض عن كيفية استخلاص الزيت الصخري. لذلك دعونا نجيب على هذا السؤال على النحو التالي:
- تُعرف عملية استخراج النفط من الصخر الزيتي بأنها إحدى العمليات الصناعية القائمة على إنتاج النفط غير التقليدي.
- قبل استخراج الزيت الصخري، يجب تحليله بعناية.
- حيث يخففون الضغط المستخدم لتلك المرحلة باستعمال بعض الماء.
- إذا توقفت المعدات المستخدمة لاستخراج الزيت لأي سبب من الأسباب، فمن الممكن الرجوع إليها في أي وقت وإتمام استخراجه.
- يتم استخراج الزيت الصخري من خلال استخدامها لضغط الغاز ؛ لإخراجها من الأرض.
- تصنف عملية استخلاص الزيت من الصخر الزيتي على أنها من أصعب العمليات التي يقوم بها الإنسان لاستخراج العناصر من الأرض.
- وذلك لضرورة العثور على الصخور الزيتية، بالحفر في الأرض، أو بتعدين مكانها وتفجيرها.
- بعد حفر الأرض من أجل مستخلصات الزيت الصخري، قاموا بعملية التقطير على سطح المنطقة، حيث عرّضوا المنطقة لظروف خاصة من الحرارة العالية.
- لكن بدون استخدام الأكسجين، يمكن أن يغير التركيب الكيميائي للصخور.
- تبدأ مرحلة فصل الكيروجين عن الصخر، وبعد هذه المرحلة يقومون بتكرير الزيت.
خصائص الزيت الصخري
- تعتمد خصائص الزيت الصخري المحتوي على الزيوت على التركيب الأصلي للزيت الصخري.
- التكنولوجيا المستخدمة في استخراجه هي نفس النوع العادي من الزيت.
- يحتوي الزيت الصخري على خليط معقد من الهيدروكربونات، وما يميزه أنه يستخدم خواص الزيت العام.
- الأوليفين والهيدروكربونات العطرية هي المكونات الرئيسية للزيت الصخري، لأنها موجودة بكميات كبيرة.
- يمكن أن يحتوي الزيت الصخري أيضًا على العديد من الذرات غير الكربونية في مركب دوري.
- التركيب النموذجي للزيت الصخري
تركيب زيت الصخر النموذجي
- تتراوح نسبة الأكسجين في التركيبة النموذجية للزيت الصخري من خمسة إلى عشرة إلى واحد بالمائة.
- وبالمثل، تبلغ نسبة النيتروجين حوالي واحد ونصف إلى اثنين بالمائة.
- يتراوح محتوى الكبريت من خمسة عشر بالمائة إلى واحد بالمائة من إجمالي كمية مكونات الزيت الصخري.
- تحتوي بعض رواسب الزيت الصخري على جزيئات غير متجانسة.
- يحتوي الزيت الصخري أيضًا على معادن، وكذلك جزيئات معدنية.
- الزيت الخام أكثر سيولة من الزيت الصخري.
- لأنه يمكن سكب الزيت الصخري في درجات حرارة تتراوح بين أربع وسبع وعشرين درجة مئوية.
- من بين النفط الخام يمكننا سكبه عند درجة حرارة تتراوح بين ثلاثين وستين درجة مئوية.
- سيؤثر هذا بشكل كبير على القدرة على نقل النفط عبر خطوط الأنابيب الحالية.
- يتضمن تكوين الزيت الصخري الهيدروكربونات العطرية المسببة للسرطان، والتي تتميز بحلقات متعددة.
- أما بالنسبة للزيت الصخري المتطور، فهو يحتوي على مواد مسرطنة أقل.
- نظرًا لأن الهدرجة تقلل من المواد العطرية متعددة الحلقات المسببة للسرطان، فإن منظمة الصحة العالمية تصنف الزيت على أنه مادة مسرطنة.
اقرأ أيضًا: كيفية فصل مصادر النفط عن بعضها البعض
تاريخ النفط الصخري
فيما يلي نتحدث عن تاريخ تكوين الزيت الصخري، والعوامل والظروف المناخية التي أدت إلى نشأته:
- يعود تاريخ اكتشاف النفط الصخري إلى مائة مليون عام، وفقًا لدراسات أجراها متخصصون.
- بدأ تكوين النفط قديماً بسبب تقسيم أمريكا الشمالية إلى قسمين ؛ هذا بسبب المحيطات الشاسعة لتلك القارة.
- بحلول الوقت الذي انتهوا فيه من تقسيم القارة الأفريقية، بدأ مستوى سطح البحر في الانحسار وانحسرت مساحات شاسعة من البحر.
- تم تكوين العديد من المراعي التي تكون تربتها خصبة للغاية.
- كما أدى انحسار البحر إلى موت العديد من الكائنات البحرية التي تعيش فيه.
- بمرور الوقت، أصبحت هذه الكائنات البحرية أحافير، وعندما تعرضت الحفريات لعوامل ضغط جاذبية الأرض، ودرجات الحرارة المرتفعة، أصبحت أيضًا مواد بترولية.
- بسبب الظروف المختلفة التي جعلت منه سائلًا، تحولت هذه المواد إلى حالة صلبة، وتعرف هذه المواد الآن باسم الزيت الصخري.
استخدام الزيت الصخري
- تم استخدام الزيت الصخري المحسن كوقود للنقل قبل الحرب العالمية الثانية.
- يستخدم الزيت أيضًا كأحد المواد الخام المستخدمة في المواد الوسيطة الكيميائية.
- يستخدم الزيت أيضًا كمواد خام للمواد الكيميائية النقية والراتنجات الاصطناعية.
- يستخدم الزيت الصخري أيضًا كخشب لحماية السكك الحديدية.
- منذ عام ألفين وثمانية، يستخدمون الزيت الصخري كوقود في البحر، وكواحد من زيوت التدفئة.
- يتم استخدامه أيضًا في عملية إنتاج العديد من المواد الكيميائية المختلفة، ولكنه أيضًا لا يستخدم على نطاق واسع.
- يستخدم الزيت الصخري لعمل مخرجات عملية التقطير الوسيطة مثل الكيروسين ووقود الديزل ووقود الطائرات.
- وذلك لأن تركيز الزيت الصخري ونقطة غليانه مناسب لإنتاجها، ويمكن أيضًا إنتاج البنزين عن طريق تكسير بعض الروابط الإضافية التي تجعل الهيدروكربونات أخف في الزيت الصخري.
أين يقع الزيت الصخري؟
سنناقش أدناه بعض الأماكن التي توجد فيها صخور الزيت، حيث يتم استخراج الزيت الصخري بعد المعالجة:
- الولايات المتحدة الأمريكية هي الدولة التي لديها أكبر عدد من الصخر الزيتي.
- تحتوي على أكثر من خمسة وسبعين بالمائة من احتياطيات النفط الصخري في العالم.
- توجد الصخور البترولية في معظم دول العالم، لكنها مصدر غير عادي لإنتاج الزيوت الطفيلية.
- يتطلب تسخين صخور الزيت بدون هواء، لتفكيك المواد البيتومينية والعضوية الموجودة في الصخور الزيتية، لذلك فهي لا تعتبر موردًا نادرًا.
- تمتلك البحرين كمية كبيرة من النفط الصخري الضيق، حوالي ثمانين مليار برميل.
- كما تحتوي على مساحة تتراوح بين عشرة وعشرين تريليون قدم مكعب من الغاز تقع في أعماق الفضاء.
انظر أيضًا: كيفية التعامل مع الانسكابات النفطية
في هذا المقال نتحدث عن مفهوم النفط الصخري، ونعرف كيفية الحصول على الزيت الصخري، وما هي أهم خصائصه، ونعرف تاريخ تكوينه منذ العصور القديمة.
وفي أي دول يتواجد أكثر، وما يعتبر مصدرًا غير تقليدي للطاقة، ونعرف أهمية استخدامه قبل الحرب العالمية الثانية وحتى الآن.