Что такое горючие сланцы и зачем они нужны?

Горючие сланцы — это осадочные породы, содержащие значительное количество органического вещества, которое при сухой перегонке дает смолу, близкую по составу к нефти. Это вещество называется керогеном и составляет от 10 до 70% массы сланцев. Кероген образовался из остатков микроскопических водорослей и других организмов, которые оседали на дне древних морей и озер около 450 миллионов лет назад. Горючие сланцы имеют тонкоплитчатую или сланцеватую структуру, черный, желтый или оливковый цвет, низкую плотность и твердость. Они легко загораются от спички, издавая запах жженой резины и сильно коптя.

Горючие сланцы являются полезным ископаемым, которое может использоваться в качестве топлива и химического сырья. Из них можно получать керогеновую нефть, сланцевый газ, масла, смолы, битумы и другие продукты. Для этого применяют различные технологии, такие как шахтная добыча с последующей перегонкой, нагревание в пласте, гидроразрыв пласта и наклонно-направленное бурение. Горючие сланцы также могут содержать традиционную легкую нефть и газ, которые мигрируют из сланцев в соседние коллекторы. Горючие сланцы распространены во многих регионах мира, в том числе в России, США, Канаде, Китае, Бразилии, Австралии и других странах.

Однако использование горючих сланцев имеет и свои недостатки, такие как высокая затратность, низкая эффективность, экологические риски и социальные проблемы. Добыча и переработка горючих сланцев требует большого количества энергии, воды, оборудования и рабочей силы. При этом возникают большие объемы отходов, выбросов и сточных вод, которые загрязняют окружающую среду и негативно влияют на здоровье людей. Кроме того, использование горючих сланцев может вызывать конфликты за ресурсы, права собственности и социальное неравенство. Поэтому необходимо разрабатывать новые технологии, улучшать законодательство и соблюдать международные стандарты при использовании горючих сланцев.

Содержание
  1. История использования горючих сланцев в промышленности
  2. Процесс добычи горючих сланцев и технологии, применяемые при этом
  3. Главные резервы горючих сланцев в мире и их распределение
  4. Роль горючих сланцев в энергетике и промышленности
  5. Влияние использования горючих сланцев на окружающую среду и здоровье людей
  6. Преимущества и недостатки применения горючих сланцев
  7. Перспективы использования горючих сланцев в будущем
  8. Главные страны-производители и потребители горючих сланцев
  9. Возможные проблемы и вызовы при использовании горючих сланцев и пути их решения
Читайте также:  Как устранить ошибку 651 при подключении к интернету Ростелеком

История использования горючих сланцев в промышленности

Горючие сланцы — это полезные ископаемые, которые содержат органическое вещество, способное выделять нефть и газ при нагревании. Горючие сланцы образовались на дне морей приблизительно 450 млн. лет назад в результате одновременного отложения органического и неорганического ила.

Первые упоминания о горючих сланцах в истории относятся к древним цивилизациям Египта, Китая и Рима, где они использовались в качестве топлива для освещения и отопления, а также для изготовления лекарств и красок. В средние века горючие сланцы были известны в Европе под разными названиями, такими как каменный уголь, горный воск, горный смола и т.д. Они также применялись для получения смолы, масла, газа и удобрения.

Промышленное использование горючих сланцев началось в XIX веке, когда были разработаны различные методы их переработки. В 1838 году шотландский химик Джеймс Янг получил из горючих сланцев парафиновое масло, которое использовалось для освещения и смазки. В 1850 году он запатентовал процесс сухой перегонки горючих сланцев, который позволял получать различные продукты, такие как бензин, керосин, нафталин и др. В 1851 году он построил первый в мире завод по производству сланцевой нефти в Батгейт, Шотландия.

В конце XIX и начале XX века сланцевая промышленность развивалась во многих странах, таких как Франция, Германия, Россия, США, Канада, Бразилия, Австралия и др. Особенно активно использовались горючие сланцы во время Первой и Второй мировых войн, когда они служили альтернативным источником нефти и газа. Однако после войн интерес к горючим сланцам снизился из-за дешевизны и доступности нефти и газа из традиционных месторождений.

Во второй половине XX века сланцевая промышленность получила новый импульс в связи с ростом спроса на энергию, увеличением цен на нефть и газ, а также с развитием новых технологий добычи и переработки горючих сланцев. В частности, были разработаны методы добычи нефти и газа из горючих сланцев в пласте, когда нагревание производится непосредственно под землей, что снижает затраты и воздействие на окружающую среду. Также были усовершенствованы методы шахтной добычи и сухой перегонки горючих сланцев, которые позволяют получать более качественные и разнообразные продукты.

Читайте также:  Как пилить дерево болгаркой: советы по выбору и использованию дисков

В настоящее время горючие сланцы являются важным энергетическим ресурсом для некоторых стран, таких как Эстония, Китай, США, Израиль, Бразилия и др. По оценкам, мировые запасы горючих сланцев составляют около 6 трлн. тонн, что эквивалентно 2,8 трлн. баррелям нефти. Однако добыча и переработка горючих сланцев имеют ряд проблем и вызовов, таких как высокая энергоемкость, большое потребление воды, выбросы парниковых газов, загрязнение почвы и воды, угроза биоразнообразию и т.д. Поэтому необходимо разрабатывать более эффективные и экологичные технологии, а также соблюдать строгие нормы и стандарты при использовании горючих сланцев.

В таблице ниже приведены основные страны-производители и потребители горючих сланцев в 2019 году:

Страна Добыча горючих сланцев, тыс. тонн Производство сланцевой нефти, тыс. тонн Производство электроэнергии из горючих сланцев, млн. кВт·ч
Китай 3 500 1 000 Нет данных
Эстония 15 000 700 8 000
США 1 000 300 1 000
Бразилия 600 200 Нет данных
Израиль Нет данных Нет данных Нет данных

Список литературы:

Процесс добычи горючих сланцев и технологии, применяемые при этом

Горючие сланцы – это осадочные породы, содержащие органическое вещество (кероген), которое при нагревании превращается в нефть и газ. Добыча горючих сланцев может осуществляться двумя основными способами: подземным и надземным.

Подземный способ добычи горючих сланцев заключается в том, что кероген превращается в нефть и газ непосредственно в пласте под воздействием тепла, которое может быть получено различными методами, такими как:

  • подземное горение – зажигание части сланцевого пласта и поддержание процесса сжигания за счет подачи воздуха или кислорода через скважины,
  • подземная пиролиз – нагревание сланцевого пласта с помощью электрического тока, радиочастотного излучения, микроволн или инъекции горячих газов,
  • подземная гидроразрыв – создание трещин в сланцевом пласте с помощью высокого давления воды, смешанной с песком и химическими реагентами, и нагревание трещин с помощью горячей воды или пара.

При подземном способе добычи горючих сланцев полученная нефть и газ вытекают из пласта через скважины на поверхность, где подвергаются очистке и переработке. Преимущества этого способа заключаются в том, что он не требует дробления и транспортировки сланцевой породы, а также снижает воздействие на окружающую среду. Недостатки этого способа связаны с высокой стоимостью и сложностью технологии, а также с риском загрязнения подземных вод и выбросов парниковых газов.

Надземный способ добычи горючих сланцев заключается в том, что сланцевая порода добывается открытым или подземным способом, дробится и подвергается сухой перегонке (ретортингу) в специальных печах при температуре 450-500 °C. При этом кероген разлагается на нефть, газ и твердый остаток (кокс). Полученная нефть и газ отделяются от кокса и направляются на очистку и переработку. Кокс может быть использован в качестве топлива или сырья для химической промышленности. Преимущества этого способа заключаются в том, что он более прост и дешев в реализации, а также позволяет полностью извлечь кероген из сланцевой породы. Недостатки этого способа связаны с тем, что он требует большого количества энергии и воды, а также вызывает значительное загрязнение атмосферы и почвы.

В настоящее время в мире ведется активное изучение и разработка горючих сланцев, так как они представляют собой альтернативный источник нефти и газа. По оценкам, мировые запасы горючих сланцев составляют около 3 триллионов баррелей, из которых около 80% приходится на Северную Америку, а также значительные запасы имеются в Китае, России, Бразилии, Австралии и других странах . Однако добыча и переработка горючих сланцев сталкиваются с рядом технических, экономических и экологических проблем, которые требуют разработки новых технологий и решений .

Главные резервы горючих сланцев в мире и их распределение

Горючие сланцы – это полезное ископаемое, которое содержит кероген – органическое вещество, из которого можно получить нефть и газ при термическом разложении. Горючие сланцы образовались на дне древних морей и озер около 450 миллионов лет назад. Они распространены по всему миру, но не везде имеют промышленное значение. Для оценки запасов горючих сланцев используют понятия ресурсов и резервов. Ресурсы – это общее количество горючих сланцев в земной коре, а резервы – это та часть ресурсов, которая может быть добыта с помощью существующих технологий и при определенных экономических условиях.

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), мировые ресурсы горючих сланцев составляют около 6 триллионов тонн, из которых около 1 триллиона тонн приходится на Северную Америку, 1,8 триллиона тонн – на Европу и Евразию, 1,3 триллиона тонн – на Азию и Океанию, 0,7 триллиона тонн – на Африку и 0,2 триллиона тонн – на Латинскую Америку. Однако, по оценкам МЭА, мировые резервы горючих сланцев составляют только около 345 миллиардов тонн, из которых около 58 миллиардов тонн приходится на Северную Америку, 88 миллиардов тонн – на Европу и Евразию, 103 миллиарда тонн – на Азию и Океанию, 72 миллиарда тонн – на Африку и 24 миллиарда тонн – на Латинскую Америку. Это означает, что только около 6% мировых ресурсов горючих сланцев могут быть добыты при текущих технологических и экономических условиях.

Среди стран мира, наибольшие ресурсы горючих сланцев имеют США (около 2,6 триллиона тонн), Китай (около 1,1 триллиона тонн), Россия (около 0,8 триллиона тонн), Бразилия (около 0,4 триллиона тонн) и Австралия (около 0,3 триллиона тонн). Однако, среди стран мира, наибольшие резервы горючих сланцев имеют Китай (около 36 миллиардов тонн), США (около 30 миллиардов тонн), Бразилия (около 15 миллиардов тонн), Марокко (около 13 миллиардов тонн) и Иордания (около 10 миллиардов тонн). Это означает, что не все страны с большими ресурсами горючих сланцев могут их эффективно использовать для производства нефти и газа.

В таблице ниже приведены данные о ресурсах и резервах горючих сланцев в 10 странах мира с наибольшими запасами.

Страна Ресурсы, млн тонн Резервы, млн тонн Доля резервов в ресурсах, %
США 2 600 000 30 000 1,2
Китай 1 100 000 36 000 3,3
Россия 800 000 6 000 0,8
Бразилия 400 000 15 000 3,8
Австралия 300 000 3 000 1,0
Марокко 53 000 13 000 24,5
Иордания 40 000 10 000 25,0
Эстония 25 000 1 000 4,0
Франция 22 000 3 000 13,6
Германия 21 000 2 000 9,5

Из таблицы видно, что доля резервов в ресурсах горючих сланцев в разных странах сильно разнится. Это зависит от многих факторов, таких как геологические условия, технологический уровень, экономическая целесообразность, экологические ограничения и политическая воля. В целом, можно сказать, что горючие сланцы являются потенциальным источником нефти и газа, но их добыча и переработка требуют больших затрат и вызывают серьезные экологические проблемы.

Роль горючих сланцев в энергетике и промышленности

Горючие сланцы являются одним из видов нефтегазового сырья, которое может быть использовано для получения различных видов энергии и продуктов. Горючие сланцы содержат кероген, органическое вещество, которое при термическом разложении превращается в сланцевую нефть и газ. Сланцевая нефть и газ могут быть использованы как топливо для транспорта, теплоснабжения, электрогенерации и химической промышленности. Кроме того, из горючих сланцев можно получать другие полезные вещества, такие как смолы, битумы, пластмассы, дубители и гербициды.

Горючие сланцы распространены во многих регионах мира, но их добыча и переработка сопряжены с рядом технических, экономических и экологических проблем. Для добычи горючих сланцев необходимо проводить шахтное или карьерное разработку, что требует больших затрат и воздействует на ландшафт. Для переработки горючих сланцев необходимо применять высокотемпературные методы, которые потребляют много энергии и воды, а также выделяют в атмосферу и водоемы вредные вещества, такие как углекислый газ, сернистые и азотистые окислы, тяжелые металлы и радиоактивные элементы.

В настоящее время горючие сланцы используются в промышленных масштабах только в нескольких странах, таких как Китай, Эстония, Бразилия и США. В Китае горючие сланцы добываются в провинции Нинся и перерабатываются в сланцевую нефть, которая составляет около 6 % от общего объема нефтепродуктов в стране. В Эстонии горючие сланцы добываются в Прибалтийском сланцевом бассейне и используются для производства электроэнергии, которая составляет около 85 % от общего объема выработки электроэнергии в стране. В Бразилии горючие сланцы добываются в штате Парана и перерабатываются в сланцевую нефть, которая используется для производства смазочных масел, парафинов и асфальтов. В США горючие сланцы добываются в штатах Колорадо, Юта и Вайоминг и перерабатываются в сланцевую нефть, которая используется для производства бензина, дизельного топлива и сжиженных углеводородов.

Горючие сланцы имеют потенциал для развития энергетики и промышленности в будущем, так как они обладают большими запасами и разнообразными возможностями использования. Однако для этого необходимо решить ряд проблем, связанных с повышением эффективности и снижением затрат на добычу и переработку горючих сланцев, а также с соблюдением экологических норм и стандартов. Возможные пути решения этих проблем могут включать в себя применение новых технологий, таких как инситу (в пласте) переработка, гидроразрыв пласта, наклонно-направленное бурение, утилизация побочных продуктов, использование возобновляемых источников энергии, а также сотрудничество между различными заинтересованными сторонами, такими как правительства, компании, научные учреждения и общественные организации.

Влияние использования горючих сланцев на окружающую среду и здоровье людей

Горючие сланцы являются одним из источников энергии, которые привлекают внимание многих стран в связи с истощением традиционных запасов нефти и газа. Однако использование горючих сланцев имеет ряд негативных последствий для окружающей среды и здоровья людей, которые необходимо учитывать при разработке энергетической политики.

Среди основных экологических проблем, связанных с горючими сланцами, можно выделить следующие:

  • Загрязнение воздуха. При добыче и переработке горючих сланцев выделяются различные вредные вещества, такие как сернистый и углекислый газы, оксиды азота, тяжелые металлы, ароматические углеводороды и другие. Эти вещества способствуют формированию кислотных дождей, смога, парникового эффекта и озонового слоя. Кроме того, они негативно влияют на здоровье людей, вызывая респираторные заболевания, аллергии, онкологические и нервные расстройства .
  • Загрязнение воды. При добыче горючих сланцев в пласте используются большие объемы воды, которая смешивается с химическими реагентами и песком для создания трещин в породе. Эта вода, называемая сточной или продуцированной, содержит высокую концентрацию солей, тяжелых металлов, радиоактивных элементов и органических соединений. Если эта вода попадает на поверхность или в подземные водоносные слои, она может загрязнить источники питьевой воды, а также повредить экосистемы рек, озер и морей .
  • Уничтожение ландшафта. Для добычи горючих сланцев необходимо строить множество скважин, дорог, трубопроводов и других инфраструктурных объектов, которые нарушают естественный ландшафт и уменьшают биоразнообразие. Кроме того, при добыче горючих сланцев происходит снижение давления в пласте, что может приводить к подземным оползням, землетрясениям и седиментации породы .

Таким образом, использование горючих сланцев имеет серьезные экологические риски, которые требуют применения строгих норм и стандартов по охране окружающей среды и здоровья людей. Кроме того, необходимо развивать альтернативные источники энергии, такие как солнечная, ветровая, гидроэлектрическая и другие, которые являются более экологичными и экономичными.

Преимущества и недостатки применения горючих сланцев

Горючие сланцы – это полезное ископаемое, которое содержит органическое вещество, способное при сухой перегонке давать смолу, близкую по составу к нефти. Горючие сланцы образовались на дне морей около 450 миллионов лет назад в результате одновременного отложения органического и неорганического ила. Горючие сланцы являются источником для производства жидкого и газообразного топлива, а также ценным химическим сырьем для различных отраслей промышленности. Однако, использование горючих сланцев имеет как преимущества, так и недостатки, которые необходимо учитывать при разработке их месторождений.

Преимущества применения горючих сланцев заключаются в следующем:

  • Горючие сланцы обладают большими запасами, которые превышают запасы нефти и газа в мире. По оценкам, мировые ресурсы горючих сланцев составляют около 10 триллионов тонн, из которых около 3 триллионов тонн приходятся на Россию. Это позволяет считать горючие сланцы перспективным источником энергии на долгосрочную перспективу.
  • Горючие сланцы имеют высокую энергетическую ценность, так как при сухой перегонке они дают до 40% жидкого топлива и до 20% газа. Кроме того, из горючих сланцев можно получать различные продукты, такие как бензин, дизельное топливо, керосин, мазут, битум, синтетический дубитель, пластмассы, гербициды и другие.
  • Горючие сланцы распределены по всему миру и не зависят от политической и экономической ситуации в отдельных странах. Это обеспечивает энергетическую безопасность и снижает зависимость от импорта нефти и газа. Кроме того, горючие сланцы могут быть использованы для развития регионов, где нет других источников энергии.

Недостатки применения горючих сланцев связаны с технологическими, экономическими и экологическими факторами:

  • Горючие сланцы имеют низкую пористость и проницаемость, что затрудняет их добычу и переработку. Для получения топлива из горючих сланцев необходимо применять специальные технологии, такие как сухая перегонка, нагревание в пласте, гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение. Эти технологии требуют больших капитальных затрат, высокого уровня технического оснащения и квалифицированного персонала.
  • Горючие сланцы имеют низкую конкурентоспособность по сравнению с нефтью и газом, так как их стоимость производства выше, а качество топлива ниже. По данным Международного энергетического агентства, средняя стоимость производства топлива из горючих сланцев составляет около 60 долларов за баррель, в то время как стоимость производства нефти из традиционных месторождений – около 40 долларов за баррель. Кроме того, топливо из горючих сланцев имеет более высокое содержание серы, азота и тяжелых металлов, что снижает его октановое число и увеличивает его вредные выбросы.
  • Горючие сланцы оказывают негативное влияние на окружающую среду и здоровье людей, так как их добыча и переработка сопровождаются большим потреблением воды, выбросами парниковых газов, загрязнением почвы и подземных вод, уничтожением ландшафта и биоразнообразия. По оценкам, для производства одного барреля топлива из горючих сланцев необходимо использовать от 2 до 5 баррелей воды, а выбросы углекислого газа на 25-75% выше, чем при производстве нефти. Кроме того, горючие сланцы содержат радиоактивные элементы, такие как уран, торий и радий, которые могут вызывать рак и другие заболевания у людей, живущих вблизи месторождений.

Таким образом, горючие сланцы являются перспективным источником энергии, но их использование требует разработки эффективных и безопасных технологий, а также учета экономических и экологических последствий.

Перспективы использования горючих сланцев в будущем

Горючие сланцы являются одним из наиболее многочисленных источников нефти и газа в мире. По оценкам, мировые ресурсы горючих сланцев составляют около 3 триллионов тонн, из которых около 600 миллиардов тонн пригодны для добычи. Однако, использование горючих сланцев в настоящее время ограничено из-за высоких затрат на их добычу и переработку, а также из-за негативного воздействия на окружающую среду и здоровье людей.

В будущем, перспективы использования горючих сланцев зависят от ряда факторов, таких как:

  • Уровень цен на нефть и газ. Чем выше цены, тем больше стимулов для разработки горючих сланцев, которые могут стать альтернативным источником энергии.
  • Технологический прогресс. Развитие новых технологий может снизить стоимость и увеличить эффективность добычи и переработки горючих сланцев, а также сократить их экологический и социальный ущерб.
  • Политическая и экономическая ситуация. Наличие политической стабильности, юридической защиты, налоговых льгот и инвестиционных стимулов может способствовать развитию горючих сланцев в разных странах.
  • Экологическое и общественное сознание. Увеличение осведомленности и требований к защите окружающей среды и здоровья людей может ограничить или запретить использование горючих сланцев в некоторых регионах.

С учетом этих факторов, можно выделить несколько сценариев развития горючих сланцев в будущем:

Сценарий Описание Примеры стран
Оптимистический Горючие сланцы становятся важным источником энергии и сырья для разных отраслей, благодаря высоким ценам на нефть и газ, прорывным технологиям, политической поддержке и экологической безопасности. США, Китай, Россия, Австралия, Бразилия
Реалистический Горючие сланцы используются в ограниченном объеме, в зависимости от экономической целесообразности, технологической доступности, политической ситуации и экологических норм. Эстония, Израиль, Иордания, Марокко, Украина
Пессимистический Горючие сланцы отвергаются как источник энергии и сырья, из-за низких цен на нефть и газ, отсутствия технологий, политического противодействия и экологического протеста. Германия, Франция, Швейцария, Швеция, Норвегия

Таким образом, перспективы использования горючих сланцев в будущем неоднозначны и зависят от множества переменных. В любом случае, горючие сланцы остаются значительным ресурсом природного органического сырья, который может быть использован в разных целях при соответствующих условиях.

Главные страны-производители и потребители горючих сланцев

Горючие сланцы являются одним из альтернативных источников энергии, которые могут заменить традиционную нефть и газ. Однако, добыча и переработка горючих сланцев требует больших затрат и наносит вред окружающей среде. Поэтому, использование горючих сланцев в мире не так широко распространено, как могло бы быть. Тем не менее, некоторые страны активно развивают этот сектор и получают значительную прибыль от него.

Согласно данным Международного энергетического агентства (МЭА), мировые запасы горючих сланцев составляют около 6 триллионов тонн, из которых около 3 триллионов тонн приходятся на Северную Америку. Однако, не все эти запасы являются технически и экономически доступными для добычи. МЭА оценивает, что технически доступные запасы горючих сланцев в мире составляют около 1 триллиона тонн, а экономически доступные — около 0,6 триллиона тонн. Это означает, что из горючих сланцев можно получить около 5 триллионов баррелей нефти, что примерно равно извлеченному количеству нефти за всю историю человечества.

Среди стран-производителей горючих сланцев лидирует Китай, который в 2020 году добывал около 6,5 миллиона тонн нефти из горючих сланцев. Китай обладает крупнейшими запасами горючих сланцев в Азии, которые оцениваются в 36 миллиардов тонн. Китай разрабатывает горючие сланцы с 1920-х годов, но особенно активно с 2000-х годов, когда были введены в эксплуатацию крупные проекты, такие как Фушун, Луньнань и Юйминь. Китай стремится увеличить добычу нефти из горючих сланцев до 15 миллионов тонн к 2025 году.

На втором месте по добыче нефти из горючих сланцев находится Эстония, которая в 2020 году добывала около 4,5 миллиона тонн нефти из горючих сланцев. Эстония обладает одними из самых качественных запасов горючих сланцев в мире, которые оцениваются в 1,1 миллиарда тонн. Эстония начала разрабатывать горючие сланцы в 1916 году и с тех пор стала крупнейшим производителем и потребителем горючих сланцев в Европе. Горючие сланцы обеспечивают около 70% электроэнергии и 80% тепловой энергии в Эстонии. Эстония также экспортирует горючие сланцы и продукты их переработки в Финляндию, Швецию, Латвию и другие страны.

На третьем месте по добыче нефти из горючих сланцев расположилась Россия, которая в 2020 году добывала около 2,5 миллиона тонн нефти из горючих сланцев. Россия обладает одними из самых больших запасов горючих сланцев в мире, которые оцениваются в 35 миллиардов тонн. Россия начала разрабатывать горючие сланцы в 1930-х годов, но особенно активно с 1950-х годов, когда были открыты крупные месторождения, такие как Баженовское, Волжское, Прибалтийское и другие. Россия использует горючие сланцы в основном для производства электроэнергии, тепловой энергии и химических продуктов. Россия также экспортирует горючие сланцы и продукты их переработки в Китай, Украину, Беларусь и другие страны.

Среди стран-потребителей горючих сланцев лидирует США, которые в 2020 году потребляли около 8 миллионов тонн нефти из горючих сланцев. США обладают самыми большими запасами горючих сланцев в мире, которые оцениваются в 2,6 триллиона тонн. США начали разрабатывать горючие сланцы в 1850-х годов, но особенно активно с 2000-х годов, когда были разработаны новые технологии, такие как гидроразрыв пласта и горизонтальное бурение. США используют горючие сланцы в основном для производства транспортного топлива, а также для получения газа, электроэнергии и химических продуктов. США также импортируют горючие сланцы и продукты их переработки из Канады, Венесуэлы, Бразилии и других стран.

В таблице ниже приведены данные о добыче и потреблении нефти из горючих сланцев в 2020 году по разным странам.

Страна Добыча, млн тонн Потребление, млн тонн
Китай 6,5 6,5
Эстония 4,5 4,5
Росс

Возможные проблемы и вызовы при использовании горючих сланцев и пути их решения

Горючие сланцы являются перспективным источником энергии и химического сырья, однако их использование связано с рядом проблем и вызовов, которые требуют комплексного подхода и инновационных решений. Среди них можно выделить следующие:

  • Технологические проблемы. Добыча и переработка горючих сланцев требуют больших затрат энергии, воды и оборудования, а также высокой квалификации персонала. Существующие технологии не обеспечивают полного извлечения керогена из сланцев и его эффективной конверсии в жидкое топливо. Кроме того, добыча сланцевого газа и нефти из низкопроницаемых пород с помощью гидроразрыва пласта и горизонтального бурения представляет собой сложный и рискованный процесс, который может приводить к авариям, потере давления, засорению скважин и снижению производительности .
  • Экологические проблемы. Использование горючих сланцев оказывает негативное воздействие на окружающую среду и здоровье людей. Среди основных экологических проблем можно назвать загрязнение атмосферы выбросами парниковых газов, сероводорода, оксидов азота и серы, тяжелых металлов и других веществ при сжигании и переработке сланцев , загрязнение поверхностных и подземных вод химическими реагентами, используемыми при гидроразрыве пласта, а также сточными водами, содержащими соли, металлы, радиоактивные элементы и органические соединения , нарушение ландшафта и биоразнообразия в результате разработки месторождений, особенно в экологически уязвимых регионах , угроза землетрясений и сейсмической активности в связи с интенсивным воздействием на подземные пласты .
  • Экономические проблемы. Использование горючих сланцев зависит от многих факторов, включая цены на нефть и газ, налоговую и субсидионную политику, инвестиционную привлекательность, конкуренцию с другими видами энергии, спрос и предложение на рынке, геополитическую обстановку и т.д. В настоящее время стоимость производства сланцевой нефти и газа выше, чем традиционной, и может быть не конкурентоспособной при низких ценах на углеводороды . Кроме того, использование горючих сланцев требует больших капитальных вложений, которые могут быть не окупаемыми в условиях нестабильности рынка и регуляторного окружения .
  • Социальные проблемы. Использование горючих сланцев может вызывать протесты и конфликты со стороны местного населения, заинтересованного в сохранении своего здоровья, жизненного пространства и традиционного образа жизни. Особенно остро эти проблемы проявляются в регионах, где разработка сланцевых месторождений соприкасается с национальными парками, заповедниками, святыми местами, землями коренных народов и т.д. . Кроме того, использование горючих сланцев может способствовать усилению глобального потепления и изменению климата, что в свою очередь может привести к негативным последствиям для всего человечества .

Для решения этих проблем и вызовов необходимо развивать и внедрять новые технологии, которые будут более эффективными, экономичными и экологичными, а также учитывать интересы всех заинтересованных сторон, включая государство, бизнес, науку, общество и окружающую среду. Среди возможных путей решения можно назвать следующие:

  • Улучшение технологий добычи и переработки горючих сланцев. Это может включать использование более эффективных и безопасных реагентов и катализаторов, оптимизацию параметров гидроразрыва пласта и бурения, разработку методов повышения извлечения керогена из сланцев и его конверсии в жидкое топливо, утилизацию и рециркуляцию сточных вод и отходов, применение альтернативных источников энергии для добычи и переработки сланцев и т.д. .
  • Снижение экологического воздействия использования горючих сланцев. Это может включать соблюдение экологических норм и стандартов, проведение экологического мониторинга и оценки воздействия на окружающую среду, внедрение систем очистки и контроля выбросов и сбросов, реабилитацию нарушенных ландшафтов и биотопов, компенсацию ущерба экосистемам и здоровью людей, развитие экологического образования и просвещения и т.д. .
  • Повышение экономической эффективности и конкурентоспособности использования горючих сланцев. Это может включать снижение издержек производства и транспортировки сланцевой нефти и газа, увеличение объемов и качества продукции, расширение рынков сбыта, создание стабильного и прозрач
Оцените статью
Поделиться с друзьями
Библиомир