Жашыруун эмес, азыркы заманда дүйнөлүк экономиканын каны мунай, кара алтын деп аталат. 20 жана 21 -кылым бою, бул адамзат үчүн планетанын эң маанилүү минералдарынын бири бойдон калуучу мунай. 2010 -жылы мунай дүйнөлүк отун -энергетикалык балансында алдыңкы орунду ээлеп, жалпы энергия керектөөнүн 33,6% ын түзгөн. Ошол эле учурда мунай кайра калыбына келбеген ресурс болуп саналат жана эртеби-кечпи анын запастары бүтөт деген кеп он жылдан ашуун убакыттан бери уланып келе жатат.
Окумуштуулардын айтымында, дүйнөдө мунайдын далилденген запастары болжол менен 40 жылга, ал эми изилденбегендери дагы 10-50 жылга созулат. Мисалы, Россияда, 2012 -жылдын 1 -январына карата, расмий түрдө жарыяланган маалыматка ылайык (ушул убакка чейин мунай менен газдын запастары боюнча маалыматтар классификацияланган), A / B / C1 категорияларындагы алынуучу мунай корунун көлөмү 17,8 млрд. тонна, же 129, 9 миллиард баррел (бир тонна экспорттук Урал мунайы 7,3 баррел болгон эсептөө боюнча). Иштеп жаткан өндүрүш көлөмүнө таянып, бул чалгындалган жаратылыш ресурстары биздин өлкө үчүн 35 жылга жетет.
Ошол эле учурда, таза түрүндө, май иш жүзүндө колдонулбайт. Негизги баалуулук аны кайра иштетүү продуктыларында. Мунай - бул суюк отундардын жана майлардын булагы, ошондой эле заманбап өнөр жайы үчүн өтө чоң көлөмдөгү продукция. Күйүүчү май болбосо, дүйнөлүк экономика гана эмес, каалаган армия да токтойт. Машиналар менен цистерналар күйүүчү майсыз калбайт, учактар асманга көтөрүлбөйт. Ошол эле учурда, кээ бир өлкөлөр башында кара алтындын запасынан ажыратылган. Германия менен Япония 20 -кылымда өтө аз ресурстук базага ээ болгон Экинчи Дүйнөлүк Согушту баштан кечирген мындай өлкөлөрдүн эң сонун мисалы болуп калышты, алардын ар бир күнү күйүүчү майдын көп керектелишин талап кылды. Экинчи Дүйнөлүк Согуш учурунда Германия чоң өлчөмдө, кээ бир жылдары 50%га чейин, көмүрдөн суюк отун өндүрүү аркылуу күйүүчү майга болгон муктаждыгын канааттандырган. Анын чыгуу жолу синтетикалык күйүүчү майларды колдонуу болгон. Өткөн кылымда Түштүк Африкада да ушундай болгон, анда Sasol Limited Түштүк Африка экономикасына апартеид жылдарында эл аралык санкциялардын кысымы астында ийгиликтүү иштөөгө жардам берген.
Синтетикалык күйүүчү майлар
1920-жылдары Кайзер Вильгельм институтунда иштеген немис изилдөөчүлөр Франц Фишер менен Ханс Тропш Фишер-Тропш процесси деп аталган процессти ойлоп табышкан. Анын принципиалдуу мааниси синтетикалык отун жана майлоочу май катары колдонуу үчүн синтетикалык углеводороддорду өндүрүү болгон, мисалы, көмүрдөн. Бул процесстин мунайга өтө жакыр, бирок ошол эле учурда көмүргө бай Германияда ойлоп табылышы таң калыштуу эмес. Суюк синтетикалык отунду өнөр жай өндүрүшүндө кеңири колдонулган. Германия менен Япония бул альтернативалуу отунду согуш жылдарында кеңири колдонушкан. Германияда 1944 -жылы синтетикалык отундун жылдык өндүрүшү болжол менен 6,5 миллион тоннага же күнүнө 124000 баррелге жеткен. Экинчи дүйнөлүк согуш аяктагандан кийин туткунга түшкөн немис окумуштуулары бул багытта ишин улантышты. Тактап айтканда, Америка Кошмо Штаттарында алар Мина бюросунда иштеген, Paperclip операциясына катышты.
1930-жылдардын ортосунан баштап химиялык-технологиялык максаттар үчүн конденсатталган отундарды газдаштыруу технологиясы Германияда, АКШда, СССРде жана дүйнөнүн башка өнүккөн өлкөлөрүндө, биринчи кезекте ар кандай химиялык кошулмаларды, анын ичинде жасалма майларды синтездөө үчүн жайыла баштаган. жана суюк отундар. 1935 -жылы Германияда жана Англияда 835 миң тонна жана 150 миң тонна синтетикалык бензин көмүрдөн, абадан жана суудан өндүрүлгөн. Ал эми 1936 -жылы Адольф Гитлер Германияда синтетикалык отундарды жана майларды чыгарууну караган жаңы мамлекеттик программаны жеке өзү баштаган.
Кийинки жылы эле Франц Фишер Гельмут Пихлер менен бирге (Ханс Тропш 1931 -жылы Германиядан АКШга кетип, ал жерде төрт жылдан кийин каза болгон) орто басымдагы углеводороддордун синтезинин ыкмасын иштеп чыгууга жетишкен. Өз процессинде немис окумуштуулары темир бирикмелерине негизделген катализаторлорду, болжол менен 10 атмосфера басымын жана жогорку температураны колдонушкан. Алардын эксперименттери Германияда углеводороддордун ири тонналык химиялык өндүрүшүн жайгаштыруу үчүн чоң мааниге ээ болгон. Бул процессти ишке ашыруунун натыйжасында негизги продуктылар катары октан саны көп парафиндер жана бензин алынды. 1938 -жылдын 13 -августунда Каринхалледе - Рейхтин авиация министри Германн Герингтин аңчылык мекемесинде жолугушуу болуп, анда "Каринхаллеплан" белгисин алган күйүүчү май өндүрүшүн өнүктүрүү программасы кабыл алынган. Герингдин резиденциясын тандоо жана анын программалык менеджер катары талапкерлиги кокусунан болгон эмес, анткени ал жетектеген Luftwaffe Германияда өндүрүлгөн күйүүчү майдын үчтөн биринен кем эмесин керектеген. Башка нерселер менен бирге бул план синтетикалык мотор күйүүчү майларын жана майлоочу майларды өндүрүүнү олуттуу өнүктүрүүнү караган.
1939-жылы Рейхте күрөң көмүргө карата коммерциялык масштабда Фишер-Тропш процесси башталган, анын кендери өлкөнүн орто бөлүгүндө өзгөчө бай болгон. 1941 -жылдын башында фашисттик Германияда синтетикалык отундун жалпы өндүрүшү мунай отунунун өндүрүшүн кууп жетип, андан ашып кеткен. Рейхтеги синтетикалык отундан тышкары, май кислоталары, парафин жана жасалма майлар, анын ичинде жегич майлар, генератор газынан синтезделген. Ошентип, Фишер-Тропш ыкмасы боюнча бир тонна кадимки конденсатталган күйүүчү майдан 0,67 тонна метанол жана 0,71 тонна аммиак, же 1,14 тонна спирт жана альдегиддерди, майлуу спирттерди (HFA), же 0,26 тоннаны алууга мүмкүн болгон. суюк углеводороддордон.
Экинчи дүйнөлүк согуштун аягында, 1944 -жылдын күзүнөн жарым жылдан ашык убакыт өткөндөн кийин, Кызыл Армиянын аскерлери Плоештидеги (Румыния) мунай кендерин ээлешкенде - күйүүчү май өндүрүү үчүн сырьенун эң чоң табигый булагы. Гитлер тарабынан башкарылган жана 1945 -жылдын май айына чейин Германиянын экономикасындагы мотор отунунун функциясы жана армиясы жасалма суюк отундарды жана генератор газын аткарган. Гитлердик Германия катуу көмүртекти камтыган чийки затка (биринчи кезекте көмүргө жана азыраак даражада кадимки жыгачка), суу менен абага курулган империя деп айта алабыз. Бул чийки заттардан бардык аскердик жардыргыч заттарды өндүрүү үчүн зарыл болгон 100% байытылган азот кислотасы, 99% резина жана метанол жана 85% мотор күйүүчү майы Германияда синтезделген.
Көмүрдү газдаштыруу жана гидрогенизациялоочу заводдор 1940 -жылдары Германиянын экономикасынын негизи болгон. Башка нерселер менен бирге, Фишер-Тропш ыкмасы боюнча чыгарылган синтетикалык авиация отуну согуш жылдарында Luftwaffeдин бардык муктаждыктарынын 84,5% ын жабды. Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда фашисттик Германияда дизель майын синтездөө үчүн бул ыкма сегиз заводдо колдонулган, алар жылына 600 миң тоннага жакын дизелдик отун өндүрүшкөн. Анын үстүнө бул долбоор толугу менен мамлекет тарабынан каржыланган. Немистер ушундай заводдорду алар басып алган өлкөлөрдө, атап айтканда Польшада (Освенцим) курушкан, алар 1950 -жылдарды кошкондо чейин ишин улантышкан. Согуш аяктагандан кийин Германиядагы бул заводдордун баары жабылган жана жарым -жартылай технологиялар менен бирге СССРден жана АКШдан репарациянын эсебинен өлкөдөн чыгарылган.
сланец майы
Отун өндүрүүнүн экинчи булагы көмүрдөн тышкары, сланец мунайы болуп саналат, анын темасы акыркы бир нече жылдардан бери дүйнөлүк басма сөз беттеринен түшө элек. Заманбап дүйнөдө мунай тармагында байкалган эң маанилүү тенденциялардын бири - жеңил мунай жана орто тыгыздыктагы мунай өндүрүшүнүн азайышы. Планетада мунайдын далилденген запастарынын кыскарышы мунай компанияларын көмүрсутектердин альтернативалуу булактары менен иштөөгө жана аларды издөөгө мажбурлап жатат. Бул булактардын бири, оор мунай жана табигый битум менен бирге мунай сланеци. Планетада нефть сланецинин запастары мунайдын запасынан чоңдугу боюнча ашат. Алардын негизги запастары АКШда топтолгон - болжол менен 450 триллион тонна (сланец мунайынын 24,7 триллион тоннасы). Кытайда жана Бразилияда олуттуу резервдер бар. Россия ошондой эле дүйнөлүк резервдердин 7% га жакынын камтыган эбегейсиз запастарга ээ. Америка Кошмо Штаттарында сланец мунай өндүрүү 1940 -жылдардын аягында жана 1950 -жылдардын башында шахта ыкмасы менен башталган. Көпчүлүк учурда, экстракция эксперименталдык жана аз өлчөмдө жүргүзүлгөн.
Бүгүн дүйнөдө мунай сланецинен керектүү чийки зат алуунун эки негизги ыкмасы бар. Алардын биринчиси сланец тоо тектерин ачык же кендик ыкма менен казып алууну, андан кийин атайын орнотмолордо-реакторлордо иштетүүнү камтыйт, анда сланец абага жетпей пиролизге дуушар болот. Бул операциялардын жүрүшүндө таштан сланец чайыры алынат. Бул ыкма Советтер Союзунда активдүү түрдө иштелип чыккан. Ушуга окшош долбоорлор Бразилиянын Ирати кенинде жана Кытайдын Фушун провинциясында сланецти казып алуу менен да белгилүү. Жалпысынан алганда, XX кылымдын 40 -жылдарында да, азыр аларды кийинки иштетүү менен сланецти алуу ыкмасы кыйла кымбат ыкма бойдон калууда жана акыркы продукциянын баасы жогору бойдон калууда. 2005-жылы баада мындай мунайдын бир баррелинин баасы өндүрүүдө 75-90 доллар болгон.
Сланец майын алуунун экинчи ыкмасы аны суу сактагычтан түз алууну камтыйт. Дал ушул ыкма АКШда акыркы бир нече жыл ичинде иштелип чыккан жана мунай өндүрүшүндөгү "сланец революциясы" жөнүндө айтууга мүмкүндүк берген. Бул ыкма горизонталдык скважиналарды бургулоону, андан кийин бир нече гидравликалык жараканы камтыйт. Мында көбүнчө химиялык же термикалык жылытууну жүргүзүү талап кылынат. Ошондой эле, мындай тоо -кен казып алуу ыкмасы колдонулган технологияларга жана илимий чөйрөдөгү прогресске карабастан, тоо -кендин салттуу ыкмасына караганда алда канча татаал, демек, кымбатыраак экени көрүнүп турат. Азырынча сланец мунайынын баасы кадимки мунайга караганда кыйла жогору. Мунай өндүрүүчү компаниялардын эсептөөлөрү боюнча, дүйнөлүк рынокто мунайдын минималдуу баасы баррели 50-60 доллардан жогору болгондо, аны өндүрүү кирешелүү бойдон калууда. Анын үстүнө, эки ыкма тең олуттуу кемчиликтерге ээ.
Мисалы, нефть сланецин ачык жол менен же шахтада казуунун жана аларды кийинки иштетүүнүн биринчи ыкмасы, андан сланец чайырын алуу процессинде пайда болгон көмүр кычкыл газын - СО2ди көп колдонуу зарылдыгы менен кыйла чектелген. Акыр -аягы, көмүр кычкыл газын колдонуу проблемасы али чечиле элек жана анын атмосферага чыгарылышы олуттуу экологиялык көйгөйлөргө толгон. Ошол эле учурда сланец мунайы түздөн -түз суу сактагычтардан алынганда дагы бир көйгөй пайда болот. Бул пайдаланууга берилген скважиналардын агымынын төмөндөшүнүн жогорку ылдамдыгы. Иштөөнүн алгачкы этабында скважиналар бир нече гидравликалык жарылуудан жана горизонталдык айдоонун эсебинен абдан жогорку өндүрүш темпи менен мүнөздөлөт. Бирок, болжол менен 400 күн иштегенден кийин, алынган продукциянын көлөмү кескин азаят (80%га чейин). Мындай кескин төмөндөөнүн ордун толтуруу жана өндүрүш профилин кандайдыр бир деңгээлде төмөндөтүү үчүн мындай сланец талааларындагы скважиналар этап -этабы менен ишке киргизилиши керек.
Ошол эле учурда, горизонталдык бургулоо жана гидравликалык жаракалар сыяктуу технологиялар Америка Кошмо Штаттарына 2010 -жылдан бери мунай өндүрүүнү 60% дан ашык көбөйтүүгө мүмкүндүк берип, аны суткасына 9 миллион баррелге жеткирди. Учурда сланец мунай өндүрүү технологиясын колдонуунун эң ийгиликтүү мисалдарынын бири - Түндүк жана Түштүк Дакота штаттарында жайгашкан Баккен кени. Бул сланец мунай кенинин иштетилиши Түндүк Америка рыногунда кандайдыр бир эйфорияны пайда кылды. Болгону 5 жыл мурун бул кенде мунай өндүрүү суткасына 60 миң баррелден ашчу эмес, азыр 500 миң баррелге жетти. Бул жерде геологиялык чалгындоо иштери жүргүзүлгөндүктөн, кендин мунай кору 150 миллиондон 11 миллиард баррелге чейин өстү. Бул мунай кенинен тышкары, Кошмо Штаттарда сланец мунай өндүрүшү Нью -Мексикодогу Боне Спрингс, Техастагы Бүркүт Форд жана Түндүк Дакотадагы Үч Форксто жүргүзүлүүдө.
