הגדרה: פצלי שמן הוא סוג של סלע משקע עשיר בקרוגן. חומר זה אינו נפט נוזלי, אלא חומר אורגני של צמחים ימיים פרהיסטוריים ובעלי חיים. Kerogen ניתן להמיר שמן אם מחומם מספיק זמן. פצלי שמן לא צריך להיות מבולבל עם שמן פצלי , שהוא שמן בפועל לכודים בשכבות של סלע מפצלי.
פצלי שמן עדיין לא בת קיימא מבחינה מסחרית. עם זאת, הקונגרס עשה חקירה של פצלי שמן בעדיפות לאומית "שמן פצלי, טאר חולות, אחרים אסטרטגית דלקים לא קונבנציונליים חוק של 2005." כתוצאה מכך, האתגרים בהפקת נפט מפצלי המימן העשירים מתפתחים על ידי טכנולוגיות חדשות.
יש לכך פוטנציאל להפוך את ארה"ב לאומה המייצאת נפט, ובכך לחסל את תלותה בנפט זר.
שמורת נפט
בעוד פצלי השמן נמצא ברחבי העולם, ארה"ב יש את העתודה הגדולה ביותר, נאמד בין 1.3 ל 3 טריליון חביות, במבנה הירוק נהר בקולורדו, יוטה, ויומינג. גם אם רק 800 מיליארד חביות באמת יכול להיות התאושש, זה עדיין גדול פי שלושה מאשר 262.6 מיליארד חביות עתודות הנפט של ערב הסעודית. רזרבות הנפט של ארה"ב יכולות לספק את צורכי הנפט האמריקאיים, כ -20 מיליון חביות ביום, למשך 100 שנים. (מקור: "הנפט האמריקאי מוצא יותר שמן מאשר OPEC", ABC News, 13 בנובמבר 2012. "שמן Shale Guide", ארה"ב הלשכה של ניהול קרקעות.)
כמעט שלושת רבעי עתודות הנפט של נפט נמצאים בבעלות ממשלת ארה"ב, הודות לחוק 1910 פיקט. זה להפריש עתודות בקליפורניה וויומינג לספק נפט עבור הצי האמריקאי, אשר היה המעבר מפחם לשלטון כדי כוח הספינות שלה.
הצי פיתח את תוכנית הנפט של נפט ימית ופצצות שמן דרך 1925. הוא הורחב על ידי הנשיא רוזוולט עבור מלחמת העולם השנייה. השמורה האסטרטגית הראשונה של המדינה, אלק הילס בקליפורניה, ייצרה נפט לחיל הים, ונמכרה אז ל- Occidental Petroleum תמורת 3.65 מיליארד דולר ב -1998 - ההפרטה הגדולה ביותר בהיסטוריה של ארה"ב.
עם זאת, עתודות הפצצות עדיין בבעלות הלשכה האמריקאית של ניהול מקרקעין (מקור: "שמן Shale Reserves", Daily Reckoning,)
הפצצת שמן
בדרך כלל, הטבע לוקח מיליוני שנים של לחץ וחום כדי להמיר את הקרוגן ב פצלי שמן נפט גולמי. האדם יכול להאיץ את התהליך הזה על ידי כריית הפצצה בבורות פתוחים. לאחר מכן הוא מחומם בתהליך הנקרא תגובה. השמן אז צריך להיות מופרדים מן הסלע שנאספו. תהליך זה יקר, יוצר בורות פתוחים שניתן לראות מהחלל, וכתוצאה מכך טונות של חול רעיל כי חייב להיות מופקד בבטחה.
פגז פיתחה תהליך לחום המחתרת פצלת המאיצה תהליך טבעי זה. זה ב - situ תהליך ההמרה מחממת את הפצצה ל 650 - 750 מעלות פרנהייט במשך שנתיים עד שלוש שנים. זה משחרר את הנפט kerogen וגז, אשר נשאבים אז אל פני השטח. (מקור: "סקירה שמן Shale," המכון לחקר האנרגיה.)
מיצוי פצלי שמן יקר יותר לייצר מאשר שמן קונבנציונלי, אבל זה עדיין חסכוני במחירי הנפט של היום. זה עולה $ 40 - $ 80 לחבית להתאושש, מה שהופך אותו כמעט שווה את זה בסביבות $ 100 לחבית. זה אנרגיה אינטנסיבית, אבל לא יותר מאשר מיצוי של שמן מפצלי שמן "חזק" אחרים.
זה נכון כי 25% מהאנרגיה המיוצר יש להשתמש כדי לחלץ את החבית הבאה. עם זאת, יחס זה כבר בשימוש עם מיצוי קיטור קונבנציונאלי של שמן "כבד". יתר על כן, המוצר הסופי הוא הרבה יותר קל וניקוי מרוב הנפט הגולמי .
קבוצות סביבתיות מודאגים יותר מכמות המים הדרושה לייצור פצלי שמן. הדבר מדאיג במיוחד במערב. בין אחת לשלוש יחידות של מים יש צורך לייצר יחידה אחת של פצלי שמן. עם זאת, זה בערך עשירית המים הדרושים כדי לייצר דלק ביולוגי, אשר דורשים תירס מושקה בכבדות כחומר הבסיס שלה (מקור: ג 'רמי בוואק, מנהל המרכז של שמן Shale טכנולוגיה ומחקר, קולורדו הספר של מכרות)
למרות מבטיח, החילוץ insitu עדיין חייב לפתור בעיות טכנולוגיות מסיביות. הגדול ביותר הוא לוודא את השמן לא ליץ לתוך המים סביב השולחן.
הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא להקפיא את המים סביב אתר החילוץ. אתה יכול בקלות לראות כי שמירה על מים קפואים סביב אזור זה היה מחומם ל 750 מעלות הוא אתגר טכני ויקר.
ואחרון אחרון חביב, שמן הפצצה מיצוי עלול לאיים על גידול חיות בר, להגביר את זיהום האוויר, וליצור פסולת רעילה. התחממות כדור הארץ היא גם בעיה. כל יחידה מפצלי שמן מפיקה עד 20 יחידות של CO2, לעומת 4 יחידות של C02 עבור כל יחידת נפט גולמי. לכן, הגורם החשוב ביותר הוא שיפור טכנולוגיות החילוץ, ולא מחיר הנפט. (מקורות: משאבי טבע מועצת הביטחון, שמן מפצלי על ידי המספרים , אוגוסט 2008, ראיון עם גאווין Longmuir, יועץ עם הבינלאומי יועצי נפט האגודה, Inc יש לו מעל 25 שנות ניסיון בתור מהנדס נפט בתעשיית הנפט העולמית, המתמחה פיתוח שדות נפט עתידיים, הערכות כלכליות של הזדמנויות לחקר והערכת טכנולוגיות חדשות).