합성 연료 및 셰일 오일
과학자들은 40 년 동안은 세계에서 입증 된 석유 매장량이 충분할 것이며 10-50에서는 탐험되지 않은 해가 될 것으로 추정합니다. 예를 들어, 1 1 월 2012 당시 공식적으로 발표 된 정보 (이 시점까지 석유 및 가스 매장량에 대한 정보가 분류 됨)에 따라 카테고리 A / B / C 1의 석유 매장량은 17,8 억 톤 또는 129,9 억 배럴 Urals 수출 유가 1 톤이 7,3 배럴 인 계산에 따르면). 기존의 생산량을 기준으로 볼 때, 검증 된 자연의 자산은 35 년 동안 충분할 것입니다.
또한 순수한 형태의 오일은 실제로 사용되지 않습니다. 주요 가치는 가공 제품에 있습니다. 오일은 액체 연료 및 오일의 공급원이며 현대 산업에 중요한 수많은 제품입니다. 세계 경제뿐만 아니라 어떤 군대도 연료없이 멈출 것입니다. 연료가 없으면 자동차와 탱크비행기는 하늘로 날아 가지 않습니다. 그러나 일부 국가에서는 처음에 자체 금 매장량을 박탈당했습니다. 50 세기에 이러한 국가의 생생한 예는 독일과 일본으로, 자원이 매우 부족하고 매일 제 XNUMX 차 세계 대전이 진행되었으며 매일 엄청난 양의 연료 소비가 필요했습니다. 제 XNUMX 차 세계 대전 동안, 독일은 대체로 몇 년 동안 최대 XNUMX %까지 석탄으로부터 액체 연료를 생산함으로써 연료 수요를 충족시켰다. 그녀의 해결책은 합성 연료와 오일을 사용하는 것이 었습니다. 지난 세기, 그들은 남아프리카 공화국에서도 같은 일을했으며, 아파 르트 헤이트 시대에 Sasol Limited는 남아공 경제가 국제 제재의 압력을 받아 성공적으로 운영되도록 도왔습니다.
합성 연료
1920에서는 카이저 빌헬름 연구소 (Kaiser Wilhelm Institute)에서 일했던 독일 연구원 Franz Fischer와 Hans Tropsch가 Fisher-Tropsch 프로세스를 개발했습니다. 합성 연료 및 윤활유 (예 : 석탄)로 사용하기위한 합성 탄화수소의 생산은 기본적으로 중요하게되었습니다. 이 공정이 석유로 가난하게 만들어졌지만 동시에 독일의 석탄이 풍부한 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그것은 액체 합성 연료의 산업 생산에 널리 사용되었습니다. 전쟁 년 동안 독일과 일본은이 대체 연료를 널리 사용했다. 독일에서는 1944 연도의 합성 연료 연간 생산량이 약 6,5 백만 톤 또는 124 000 배럴에 달했습니다. 제 2 차 세계 대전이 끝난 후, 체포 된 독일 과학자들은이 지역에서 계속 일했다. 특히 미국에서는 광업 국 (Bureau of Mining)에서 일하는 Operation Clip에 참여했습니다.
독일의 1930-ies 중반 이후 미국, 소련 및 기타 선진국은 인공 오일 및 액체 연료를 비롯한 다양한 화합물의 합성을 목적으로 화학 및 기술적 목적으로 응축 된 연료의 가스화 기술을 전파하기 시작했습니다. 1935에서는 독일과 영국에서 835 천 톤과 150 천톤의 합성 가솔린이 석탄, 공기 및 물로 각각 생산되었습니다. 그리고 1936 년에 아돌프 히틀러 그 자신은 합성 연료와 오일의 방출을 포함하여 독일에서 새로운 주 프로그램을 시작했습니다.
내년에 프란츠 피셔 (Franz Fischer)는 Helmut Pichler (Hans Tropsch와 함께 1931 년 미국에서 독일을 떠나 10 년 후 사망)는 중간 압력에서 탄화수소 합성 방법을 개발할 수있었습니다. 그들의 과정에서 독일 과학자들은 철 화합물, 약 13 기압의 압력 및 고온에 기반한 촉매를 사용했습니다. 그들이 수행 한 실험은 탄화수소의 대량 톤 화학 생산 독일에서의 배치에 매우 중요했다. 이 공정의 결과, 주요 생성물로서 고 옥탄 파라핀 및 가솔린이 얻어졌다. 1938 년 XNUMX 월 XNUMX 일 카린 홀에서-라이히 장관의 사냥터 항공 헤르만 괴링 (Hermann Goering) – 연료 생산 개발 프로그램이 채택 된 회의가 열렸으며 "Karinhalleplan"이라는 상징을 받았다. 루프트 바페는 독일에서 생산 된 연료의 XNUMX 분의 XNUMX 이상을 소비했기 때문에 Goering의 거주지와 프로그램 관리자로서의 후보자는 우연이 아닙니다. 무엇보다도이 계획은 합성 모터 연료 및 윤활유의 생산에 상당한 발전을 제공했습니다.
1939에서, 피셔 - 트롭시 공정은 브라질의 석탄과 관련하여 상업적 규모로 제국에서 시작되었으며, 예금은 특히 중부에서 풍부합니다. 이미 1941이 시작될 무렵, 파시스트 독일의 합성 연료 총 생산량은 석유 연료 생산량을 따라 잡았다가 초과했습니다. 제국의 합성 연료 외에도 지방산, 파라핀, 식용 지방을 포함한 인공 지방이 발생 가스에서 합성되었다. 피셔 - 트 롭쉬 (Fisher-Tropsch) 방법에 따라 1 톤의 조건부 응축 된 연료에서 0,67 톤의 메탄올과 0,71 톤의 암모니아가 얻어지며 1,14 톤의 알콜과 알데히드, 즉 고급 지방 알콜 (HLV) 또는 0,26 톤의 액체 탄화수소가 얻어 질 수 있습니다.
제 2 차 세계 대전이 끝난 1944 가을에서 6 개월 이상, 히틀러에 의해 통제 된 연료 생산을위한 가장 큰 천연 자원 인 Ploiesti (루마니아)의 유전을 적군이 점령했을 때와 5 월 1945까지, 독일과 군대의 경제에서 모터 연료 기능 인공 액체 연료 및 발전기 가스. 히틀러의 독일은 단단한 탄소 함유 원료 (주로 석탄과 보통 목재에 비해 적다), 물과 공기를 기반으로 구축 된 제국이라고 말할 수 있습니다. 모든 군용 폭발물 생산에 필요한 100 % 농축 질산, 99 % 고무 및 메탄올 및 85 % 모터 연료는 독일에서이 원료로 합성되었습니다.
가스화 및 수소화 설비는 독일 1940 경제의 기초입니다. 그 중에서도 84,5의 피셔 - 트롭시 (Fisher - Tropsch) 방법으로 생산 된 합성 제트 연료는 전쟁 기간 동안 루프트 휘 (Luftwaffe)의 모든 필요를 충족 시켰습니다. 파시스트 독일에서 제 2 차 세계 대전 중,이 방법은 연간 약 600 톤의 디젤 연료를 생산하는 8 개 공장에서 디젤 연료를 합성하는 데 사용되었습니다. 동시에이 프로젝트는 주정부가 전액 기금을 지원했습니다. 독일인들은 점령 된 국가, 특히 폴란드 (Auschwitz)에 비슷한 공장을 지었고, 이는 1950가 포함될 때까지 계속 일했다. 전쟁이 끝난 후, 독일에있는 모든 공장들은 소련과 미국의 배상으로 인해 국가에서 빼낸 기술과 부분적으로 폐쇄되었습니다.
셰일 오일
석탄과 더불어 연료 생산을위한 두 번째 공급원은 지난 몇 년 동안 전세계 언론의 보도를 떠나지 않은 화석 연료이다. 현대 사회에서 석유 산업에서 관찰 된 가장 중요한 추세 중 하나는 중질유와 경유의 생산 감소입니다. 지구상의 입증 된 석유 매장량 감소로 인해 석유 회사는 대체 탄화수소 공급원을 찾고이를 검색 할 수밖에 없습니다. 중유 및 천연 역청과 함께 이들 소스 중 하나는 오일 셰일 (oil shale)입니다. 주문에 가연성 혈암의 행성 보유에 사용할 수있는 석유 매장량을 초과합니다. 그들의 주요 매장량은 미국에 집중되어있다. 450 조 톤 (24,7 조 톤의 셰일 오일)이다. 그들의 실질 보유량은 중국과 브라질에있다. 그것은 그들의 광대 한 매장량과 세계 매장량의 약 7 %를 포함하는 러시아 있습니다. 미국에서 셰일 오일 생산은 40-s가 끝날 때 이미 시작되었다. 광산 방법으로 지난 세기의 50을 시작했다. 대부분의 경우 채광은 실험적이었고 부족한 차원에서 수행되었습니다.
오늘날 세계에서 오일 셰일로부터 필요한 원료를 얻는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 이들 중 첫 번째는 셰일이 공기 접근없이 열분해 될 수있는 특수 설비 인 원자로에서 후속 공정을 통해 노천 채광 또는 채굴 방법에 의한 셰일 암석의 추출을 의미한다. 이러한 작업을하는 동안 암석에서 셰일 타르를 얻습니다. 이 방법은 소련에서 발전하기 위해 적극적으로 추구되고있다. 비슷한 프로젝트가 브라질의 Irati 매장지와 푸순 (Fushun) 중국 지방에서 셰일 추출을 위해 알려져있다. 일반적으로 20 세기의 40-ies와 현재 후속 공정으로 셰일을 추출하는 방법은 비용이 많이 드는 방법으로 남아 있지만 최종 제품의 비용은 여전히 높습니다. 2005의 가격에서, 그러한 석유의 배럴당 비용은 75-90 달러의 산출량에있었습니다.
셰일 오일을 추출하는 두 번째 방법은 저장소에서 직접 추출하는 것입니다. 이 방법은 지난 몇 년 동안 미국에서 개발되어 석유 생산의 "혈암 혁명"에 관해 이야기 할 수있었습니다. 이 방법은 수평 웰을 드릴링 한 다음 여러 수력 파쇄를 수행합니다. 이것은 종종 저장조의 화학적 또는 열적 가열을 필요로합니다. 또한 이러한 추출 방법은 사용 된 기술 및 과학 분야의 발전과 관계없이 기존 추출 방법보다 훨씬 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 지금까지 셰일 오일의 비용은 전통적인 오일보다 훨씬 높습니다. 석유 회사들에 따르면 자체 생산량은 배럴당 50-60 달러를 웃도는 세계 유가의 최저치를 유지하면서 수익을 내고있다. 이 경우 두 가지 방법 모두 몇 가지 중요한 단점이 있습니다.
예를 들어, 가연성 셰일의 오픈 피트 또는 광산 채취 및 후속 처리를하는 첫 번째 방법은 셰일 타르를 추출하는 과정에서 형성되는 막대한 양의 이산화탄소 CO2을 처분해야 할 필요성이 크게 줄어 듭니다. 마지막으로, 이산화탄소의 이용 문제는 아직 해결되지 않았으며 지구의 대기로의 배출은 심각한 환경 문제로 가득 차있다. 동시에 셰일 오일을 추출 할 때 지층에서 직접 문제가 발생합니다. 이것은 커미셔닝 된 우물의 유속 감소율이 높습니다. 우물 작업의 초기 단계에서 다중 수력 파쇄 및 수평 주입으로 인해 매우 높은 유속을 특징으로합니다. 그러나 약 400 일이 지나면 광산 제품의 생산량이 급격히 감소합니다 (80 %까지). 그러한 급격한 하락을 보상하고 생산 프로파일을 어떻게 든 동일하게하기 위해, 그러한 혈암 필드의 우물은 단계적으로 작동 될 필요가있다.
동시에 수평 시추 및 수력 파쇄와 같은 기술을 통해 미국은 60에서 2010 % 이상의 석유 생산량을 증가시켜 하루에 9 백만 배럴까지 끌어 올렸습니다. 현재, 셰일 오일 기술의 가장 성공적인 사례 중 하나는 북부와 남부 다코타 주에있는 Bakken (Bakken) 분야입니다. 이 특정 셰일 유전 개발은 북미 시장에서 일종의 행복감을 불러 일으켰습니다. 총 5 년 전,이 분야의 석유 생산량은 하루 60 천 배럴을 넘지 못했고, 지금은 이미 500 배럴입니다. 탐사가 진행됨에 따라이 분야의 석유 매장량은 150 백만에서 11 억 배럴로 증가했습니다. 이 유전과 함께 셰일 오일은 뉴 멕시코의 Bone Springs, 텍사스의 Eagle Ford 및 North Dakota의 Three Forks에서 채굴되고 있습니다.
정보 출처 :
http://dom-en.ru/gkt11
http://vseonefti.ru/neft/slancevaya-neft.html
http://www.vestifinance.ru/articles/49084
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