1. Nhiên liệu hóa thạch
Than đá có nguồn gốc sinh hóa từ quá trình trầm tích thực vật trong những đầm lầy cổ cách đây hàng trăm triệu năm. Khi các lớp trầm tích bị chôn vùi, do sự gia tăng nhiệt độ, áp suất, cộng với điều kiện thiếu oxy nên thực vật (thực vật chứa một lượng lớn cellulose, hợp chất chứa C, O, H) chỉ bị phân hủy một phần nào. Dần dần, hydro và oxy tách ra dưới dạng khí, để lại khối chất giàu cacbon là than.
Sự hình thành than là một quá trình lâu dài và phải trải qua hàng chuỗi các bước. Ở từng giai đoạn và tùy thuộc từng điều kiện (nhiệt độ, áp suất, thời gian v.v..) mà chúng ta có được các dạng than khác nhau theo hàm lượng cacbon tích lũy trong nó.
-Bước đầu tiên là sự tạo nên than bùn (peat), một chất màu hơi nâu, ướt, mềm, xốp. Người ta có thể làm khô nó rồi đốt nhưng cho nhiệt lượng thấp. Than bùn chủ yếu chỉ dùng bón đất trong vườn.
-Sau một triệu năm hay hơn nữa, than bùn chuyển thành dạng than non (lignite), một dạng than mềm và có bề ngoài hơi giống gỗ, màu nâu hay đen nâu. Hàm lượng ẩm cao ( 45%).Than này đốt cho nhiệt lượng thấp nhưng nó dễ khai thác và chứa hàm lượng lưu huỳnh thấp.
-Phải mất thêm hàng triệu năm nữa để hình thành nên than bitum (than "nhựa đường" : bituminous coal). Đây là dạng than phổ biến nhất, còn được gọi là than mềm (soft coal), mặc dù nó còn cứng hơn lignite. Hàm lượng ẩm khoảng 5-15%. Than bitum chứa nhiều lưu huỳnh (2-3%), tạp chất (nhựa đường, hắc ín...) vì vậy khi đốt thường gây ô nhiễm không khí. Tuy vậy, than bitum vẫn được sử dụng rộng rãi, nhất là làm nhiên liệu cho các nhà máy điện, vì nó sinh ra nhiệt lượng cao.
-Sau vài triệu năm hay hơn nữa, than bitum mới bắt đầu chuyển thành anthracite hay còn gọi là than cứng. Đây là dạng than được ưa chuộng nhất. Nó cứng, đặc, chứa hàm lượng cacbon cao nhất trong các loại than. Do đó, khi đốt, anthracite cho nhiệt lượng cao nhất. Ngoài ra, vì hàm lượng lưu huỳnh thấp nên than cứng còn là dạng than ít gây ô nhiễm và sạch nhất.
Nhiều loại than khác nhau được tìm thấy ở những khu vực khác nhau trên thế giới chứng tỏ các quá trình hình thành than vẫn đang tiêp tục diễn ra trong tự nhiên. Những đầm lầy có tuổi vài trăm năm chứa các vũng than bùn ngày nay có thể lại là bước khởi đầu cho quá trình hình thành than hàng triệu năm tới trong tương lai ?! Thế nhưng, điều đó không có nghĩa rằng than là nguồn tài nguyên phục hồi được. Bởi vì, chỉ trong vài trăm năm, chúng ta đã tiêu thụ một lượng than mà phải mất hàng triệu năm tự nhiên mới tạo ra được!!! :-(
Phân bố than trên thế giới :
Than là dạng nhiên liệu hóa thạch có trữ lượng phong phú nhất, được tìm thấy chủ yếu ở Bắc Bán Cầu. Các mỏ than lớn nhất hiện nay nằm ở Mĩ, Nga, Trung Quốc và Ấn Độ. Các mỏ tương đối lớn ở Canada, Đức, Balan, Nam Phi, Úc, Mông Cổ, Brazil...Trữ lượng than ở Mĩ chiếm khoảng 23,6% của cả thế giới.
Các vấn đề môi trường liên quan đến than
Ảnh hưởng của việc khai thác than :
Có hai dạng mỏ than cơ bản là vỉa than lộ thiên trên bề mặt (sâu <>
Việc khai thác các vỉa than trên mặt (surface-mining) có những ưu điểm so với khai thác dưới các hầm mỏ (subsurface, underground mining) như ít tốn kém hơn, an toàn hơn cho người thợ mỏ và nói chung, nó cho phép khai thác than triệt để hơn. Tuy nhiên, khai thác trên bề mặt lại gây ra vấn đề môi trường như nó "xóa sổ" hoàn toàn thảm thực vật và lớp đất mặt, làm gia tăng xói mòn đất cũng như làm mất đi nơi trú ngụ của nhiều sinh vật. Hơn nữa, nước thoát ra từ những mỏ này chứa axit và các khoáng độc, gây ô nhiễm nước, ô nhiễm đất.
Việc khai thác than dưới các hầm mỏ sâu trong lòng đất lại khá nguy hiểm, xác suất rủi ro cao. Ở Mĩ, trong suốt thế kỷ 20 đã có hơn 90 000 người thợ mỏ chết vì các tai nạn hầm mỏ, và thường các công nhân hầm mỏ đều có nguy cơ cao về bệnh ung thư và nám phổi (black lung disease ? Phổi của họ phủ đầy bụi than).
Ảnh hưởng của việc đốt than :
Hạn chế lớn nhất của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch nói chung và than nói riêng là nó gây ra ô nhiễm không khí do sự phát thải CO2, SO2, NOx... Tính trên một đơn vị nhiệt lượng phát ra thì đốt than thải ra nhiều chất ô nhiễm hơn các nhiên liệu hoá thạch khác (dầu, khí). Chính vì vậy, việc đốt than đã gián tiếp góp phần vào quá trình biến đổi khí hậu làm suy thoái môi trường toàn cầu mà nổi bật là hiện tượng hiệu ứng nhà kính và mưa axit.
(Hiệu ứng nhà kính: Chúng ta biết rằng, bức xạ mặt trời là bức xạ sóng ngắn (năng lượng lớn) nên nó dễ dàng xuyên các lớp khí CO2 và tầng ozon để chiếu xuống trái đất. Ngược lại, bức xạ nhiệt từ mặt đất phát vào vũ trụ là bước sóng dài (yếu hơn ), nên nó bị hấp thụ (không xuyên qua được) bởi CO2 và hơi nước trong khí quyển. Cân bằng CO2 được duy trì nhờ sự hấp thụ của thực vật và hòa tan trong nước biển đại dương. Như vậy, với một mức nào đó, lượng CO2 trong khí quyển là cần thiết cho sự ổn định nhiệt trên trái đất cũng như cho quá trình quang hợp của thực vật . Tuy nhiên, ngày nay, con người đã thải CO2 vào khí quyển vượt quá mức cân bằng bình thường của nó. (Chỉ riêng đốt than đá, mỗi năm đã thải vào khí quyển
2,5. (10 mũ 13) tấn CO2.
Điều này dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ trên trái đất. Người ta ước tính nếu nồng độ CO2 trong khí quyển tăng lên gấp đôi thì nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất sẽ tăng lên 3,6 độ C. Sự nóng lên toàn cầu này sẽ làm tan băng hai cực, dâng mực nước biển, ngập lụt những vùng ven biển. Nó có thể gây ra bão lụt ở một số vùng và hạn hán ở những vùng khác !!! Những sự biến đổi bất thường này của khí hậu vẫn chưa thể lường hết được).
Than, nhất là than bitum, chứa S, N. Khi đốt, chúng thải vào khí quyển các lưu huỳnh oxit, nitơ oxit...Các oxit này tạo nên ãit tác dụng với hơi nước trong khí quyển làm cho mưa rơi xuống
Hạn chế ô nhiễm từ đốt than
(Tài liệu phần này em tổng hợp từ "Môi trường không khí" của tác giả Phạm Ngọc Đăng và "Environment")
-Làm sạch nhiên liệu đầu vào : Vấn đề này đã được anh Aphilong viết rồi ạ. Em chỉ xin nói thêm một tí về làm sạch than đá.
Khoảng một nửa lượng lưu huỳnh trong than thường xuất hiện ở dạng pyrite (FeS2), và một nửa còn lại ở dạng S hữu cơ. S hữu cơ thì khó khử loại chứ dạng pyrite vô cơ phần lớn có thể tách khỏi than bằng các phương pháp lý, hóa. Pyrite có tỉ trọng gấp 3,6 lần than nên có thể rửa sạch than để tách FeS2 ra. Làm sạch than bằng phương pháp vật lý này không chỉ có thể tách được S khỏi than mà còn làm tăng chất lượng, tăng năng lượng trên đơn vị trọng lượng than, do đó tăng hiệu quả buồng đốt.
-Sử dụng thiết bị lọc rửa khí : Chúng ta có thể giảm sự phát thải SO2 bằng cách cài đặt thiết bị lọc khí vào ống khói. Trong thiết bị lọc khí dùng vôi, sữa vôi được phun vào luồng khí chứa SO2 và trung hòa nó. S bị hấp thụ tách ra, trở thành bùn sệt canxisulfit hay canxisulfat (thạch cao, có thể tái sử dụng trong xây dựng).
-Đốt than bằng giàn ghi hoá lỏng : (Fluidize-bed Combustion : FBC) Đây là một kỹ thuật với khá nhiều ưu điểm, cho hiệu quả làm sạch khí thải cũng như hiệu quả năng lượng cao. Trong lò hơi FBC này, than được nghiền trộn với bột đá vôi thành chất huyền phù (hoá lỏng) và phun mạnh cùng với không khí vào đáy giàn ghi. SO2 tác dụng với vôi tạo canxisulfat rắn, rơi xuống đáy lò nung và được đem đi. Tỉ lệ tách S có thể đạt cao hơn 90%. Do đốt nóng, các phân tử hoá lỏng sẽ tiếp xúc trực tiếp với ống nồi hơi nên có thể truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt (tốt hơn truyền nhiệt bằng đối lưu và bức xạ ở những lò thông thường). Vì thế, hiệu quả truyền nhiệt lò hơi tăng lên nên nhiệt độ lò có thể giảm chỉ bằng 1/2 nhiệt độ ở nồi hơi thông thường (1600 độ xuống còn 800 độ), nhờ vậy giảm sự hình thành khí NOx
(Nhiệt độ cao làm cho N2 và O2 trong khí quyển kết hợp, tạo ra nitơ oxit).
-Cải tiến lò đốt nhằm giảm thiểu NOx:
Nitơ oxit được hình thành một phần từ sự oxy hoá nitơ có sẵn trong bản thân nhiên liệu và một phần từ sự oxit hóa nitơ trong không khí cháy. Một trong những kỹ thuật cải tiến quá trình đốt để giảm thiểu cả hai nguồn thải NOx trên là kỹ thuật không khí dư thừa thấp. Người ta tính toán khối lượng không khí cho quá trình đốt rất cẩn thận để lượng khí dư là tối thiểu (kỹ thuật này có thể giảm 15-50%lượng NOx thải).
Kỹ thuật thứ hai phân kỳ quá trình đốt. Ban đầu, nhiên liệu cho cháy trong môi trường thiếu không khí, nitơ trong bản thân nhiên liệu cháy, được phóng thích chủ yếu dưới dạng khí nitơ (N2 nhiều hơn NOx). Giai đoạn tiếp theo sẽ cho nhiều không khí hơn để đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu. Phương pháp này giảm được lượng NOx sinh ra từ sự oxit hoá nitơ trong bản thân nhiên liệu nên lượng NOx thải giảm còn khoảng 45-60%.
Nhiên liệu tổng hợp từ than
Than có thể chế biến thành các dạng nhiên liệu khí (khí hoá than), lỏng (hóa lỏng than) hay dạng rắn (than cốc :coke) với hàm lượng S và tro cặn thấp, tạo nên nhiên liệu đốt sạch, ít ô nhiễm và nhiệt lượng cháy cao hơn than thô ban đầu. Ngoài ra, ở dạng khí và lỏng, nhiên liệu dễ vận chuyển bằng đường ống, lại có thể được sử dụng trong các hệ thống phân phối hay trong các thiết bị thiết kế dùng cho khí thiên nhiên và dầu hỏa.
Không chỉ dùng làm nhiên liệu, sản phẩm của các quá trình chuyển hoá này còn có thể ứng dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ. Ví dụ như, sản phẩm của quá trình khí hoá than : CO và H2 là nguyên liệu tổng hợp rượu mêtylic, propylic, axit formic..., CO là chất khử oxit sắt trong quá trình luyện gang. Khí cốc và nhựa tách ra từ lò luyện cốc là bán thành phẩm để sản xuất benzen, toluen, dược phẩm, chất màu, thuốc trừ sâu, chất dẻo..
Khí than tổng hợp Lưu ý, đây là dạng nhiên liệu chế biến từ than đá (hóa khí than tạo ra mêtan tổng hợp có nhiệt trị cao ), khác với khí than tự nhiên (lẫn trong mỏ than, thường có mêtan, N, axit cacbonic, H, H2S... Khí than tự nhiên lấp đầy các lỗ hổng hoặc khe nứt trong than, hoặc ở trạng thái hòa tan trong nước dưới đất) và khí thiên nhiên (khí dầu mỏ).
Khí than đã được sản xuất từ thế kỷ 19, lúc bấy giờ, nó xem như là nguồn nhiên liệu chủ yếu để thắp sáng và sưởi ấm trong gia đình. Công nghiệp khí than khá phát triển ở những nước công nghiệp phát triển, không có mỏ dầu và khí thiên nhiên như Nhật, Đức, Pháp, Balan...
1.2 Dầu và khí thiên nhiên (Oil and natural gas)
Dầu và khí thiên nhiên có nguồn gốc từ các trầm tích biển giàu xác bã động thực vật cách đây khoảng 200 triệu năm. Các trầm tích hữu cơ ở điều kiện chôn vùi thiếu oxy, dưới nhiệt độ 50-250 độ C, áp suất ở độ sâu 2-7 km ?! theo thời gian tạo nên hỗn hợp hydrocacbob là dầu và khí (ở dãy nhiệt độ cao hơn và độ sâu sâu hơn dầu).
Các mỏ dầu và khí thường thấy đi đôi với nhau. Do tỷ trọng nhỏ hơn đá, chúng có xu hướng di chuyển lên phía trên qua các lỗ rỗng của đá và tích tụ thành các vũng dưới những lớp đá không thấm. Tầng đá không thấm phía trên và tầng đá thấm bên dưới tạo nên bẫy dầu hoặc khí. Có nhiều dạng bẫy khác nhau trong tự nhiên. Một khi tầng đá phủ bị mũi khoan xuyên thủng thì dầu và khí đi theo lỗ khoan lên mặt đất để được chế biến và phân phối.
Dầu thô (crude oil) là một hỗn hợp lỏng gồm hàng trăm hợp chất hydrocacbon (Từ C5 đến C60). Từ dầu thô, trải qua quá trình lọc dầu , các hợp chất được phân thành các sản phẩm khác nhau, tùy theo điểm sôi của chúng :
-Khí dầu mỏ, xăng lấy ra ở đỉnh tháp chưng, làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong.
-Dầu xăng làm nhiên liệu cho động cơ phản lực, máy bay.
-Dầu hỏa được lấy trong khoảng nhiệt độ từ 250-350 độ C. Chúng được dùng làm nhiên liệu cho động cơ diesel và dùng để cracking. (Do xăng thu được từ quá trình chưng cất ở áp suất thường chỉ là 20% của dầu thô, tiến hành cracking để tạo ra nhiều xăng hơn và chất lượng xăng cao hơn . Cracking là quá trình chuyển hoá hoá học dầu mỏ từ các chất có phân tử lượng cao, phức tạp thành các sản phẩm có phân tử lượng thấp, cấu tạo đơn giản hơn nhờ nhiệt độ và xúc tác.
-Mazut được lấy ra ở đáy tháp chưng với nhiệt độ trên 275 độ C. Mazut chiếm tới 40-50% lượng dầu mỏ đem chưng. Mazut được chế biến tiếp trong tháp chưng chân không để lấy thêm một số sản phẩm.
Quá trình chưng chân không nhằm hạ nhiệt độ sôi của Mazut, tránh được sự phân hủy. Sản phẩm của quá trình là các loại dầu bôi trơn và nhựa đường. Dầu bôi trơn (lubricants) có nhiệt độ sôi 250-350 độ C, là sản phẩm quan trọng thứ hai sau xăng .
-Hắc ín, nhựa đường (asphal) là phần còn lại sau khi chưng, lấy ra ở đáy tháp ở nhiệt độ khoảng 380 độ C, có thể sử dụng trực tiếp hoặc qua chế biến làm nhựa đường, chất lợp.
Dầu còn chứa các hợp chất hoá dầu (petrochemicals) nên ngoài việc cung cấp nhiên liệu cho các động cơ, dầu mỏ còn là nguồn nguyên liệu tạo ra các sản phẩm phục vụ công nghiệp, nông nghiệp và tiêu dùng như sợi tổng hợp, chất dẻo, cao su nhân tạo, chất tẩy rửa, hương liệu, dung môi sơn, v.v...vv..
Khí thiên nhiên chỉ chứa vài hydrocacbon (C1 đến C4), mêtan và một lượng nhỏ hơn các êtan, propan, butan. Propan và butan được tách khỏi khí thiên nhiên và lưu trữ dưới áp suất (nén) trong các thùng dầu ở dạng lỏng gọi là khí dầu mỏ hoá lỏng (liquefied petroleum gas), chủ yếu được dùng làm nhiên liệu để sưởi ấm và nấu nước ở những vùng thôn quê.
Khí thiên nhiên ngày càng phổ biến do nó là một nguồn năng lượng hiệu quả và tương đối sạch. Khí thiên nhiên hầu như không chứa S. Hơn nữa, khi đốt nó thải ít CO2 hơn xăng dầu hay than. Khí thiên nhiên đang được ứng dụng trên nhiều lĩnh vực năng lượng như đốt trong các hộ gia đình, các trạm phát điện thay thế than, khí nén làm nhiên liệu cho các phương tiện giao thông (xe tải, bus...). So với các xe chạy bằng xăng dầu, xe chạy bằng khí thiên nhiên giảm lượng phát thải đến 80-90% hydrocacbon, 90% CO, 90% các chất độc và hầu như không có muội khói. Nó còn kinh tế vì giá thành cũng chỉ tương đương xăng dầu.
Methanol tổng hợp từ khí thiên nhiên Metanol (CH3OH) có thể được sản xuất từ khí thiên nhiên hay tổng hợp từ than đá, khí sinh học (biogas). Hiện nay, người ta thường dùng khí thiên nhiên để sản xuất metanol.
Metanol đã được chọn làm nhiên liệu cho các xe đua. Nó cháy ở nhiệt độ ngọn lửa thấp hơn so với xăng và dầu diesel, như vậy nguồn thải hydrocacbon và CO cũng giảm, ít muội khói. Khí hydrocacbon ít sẽ làm giảm các phản ứng quang hoá.
Tuy nhiên, metanol có những hạn chế như : nguồn thải của nó nhiều formaldehyd (HCHO) hơn xăng (khí này làm cay mắt và gây ung thư). Metanol lỏng tương đối độc, có tính ăn mòn cao nên đòi hỏi thùng chứa phải làm bằng những vật liệu đặc biệt. Thêm vào đó, động cơ chạy bằng metanol sẽ khó khởi động trong đk khí hậu lạnh (do mức độ bay hơi của nó thấp hơn xăng). Nó cháy với ngọn lửa không nhìn thấy (nguy hiểm). Hàm lượng năng lượng của nó chỉ bằng 1/2 xăng, do đó nó chạy được quãng đường ngắn hơn khi so với cùng một thể tích nhiên liệu.
Phân bố dầu và khí thiên nhiên trên thế giới
Trữ lượng khổng lồ đến 63,2% lượng dầu của cả thế giới tập trung ở Vịnh Ba Tư, nhất là Ảrập Saudi (thành viên số 1 của OPEC :Organization of Petroleum Exporting Countries). Các mỏ dầu quan trọng còn lại khác nằm ở vịnhư Venezuela, Mehico, Nga, Libi và Mỹ (Alaska và vịnh Mehico).
Gần 1/2 (49%) trữ lượng khí thiên nhiên của thế giới nằm ở 2 nước Nga và Iran. Các mỏ khí thiên nhiên quan trọng khác nằm ở Các Tiểu Vương Quốc Arap thống nhất, Arap Saudi, Mỹ và Venezuela.
Các vấn đề môi trường của dầu mỏ và khí thiên nhiên
Dầu và khí thiên nhiên đều là nhiên liệu hoá thạch, nên cũng giống như than, chúng phát thải CO2 vào không khí, góp phần vào hiệu ứng nhà kính cũng như mưa axit, mặc dù lượng ô nhiễm thấp hơn than. Dầu đốt không sinh ra lượng sulfur oxit đáng kể nhưng lại sinh ra nitơ oxit, chủ yếu từ xăng đốt trong các xe ôtô. Nitơ oxit góp phần gây mưa axit.
Đốt khí thiên nhiên ít gây ô nhiễm hơn dầu và than, đây là dạng nhiên liệu hoá thạch sạch nhất.
Các chất khí thải từ những động cơ xe ôtô còn gây ra các khói quang hóa (photochemical smog), hiện tượng thường xảy ra ở những thành phố lớn, mật độ xe lưu thông cao.
(Không khí bình thường ít có oxy nguyên tử và Ozone (2 dạng hoạt động mạnh của Oxy). Nguyên tử Oxy sinh ra từ phản ứng quang hoá khí NO2 dưới ánh sáng mặt trời :
NO2 + Năng lượng mặt trời ---> NO + [O]
Oxy nguyên tử lại tác dụng với các hydrocacbon sinh ra từ quá trình cháy nhiên liệu hóa thạch, qua một chuỗi các phản ứng trung gian để lại tạo nên NO2, Ozone và một số chất ô nhiễm thứ cấp như formaldehyd, aldehyd và peroxyacetyl nitrate (PAN : C2H3O5N). Tập hợp các khí trên tạo nên khói quang hóa. Các chất này làm tổn thương nghiêm trọng nhiều loại cây, phá hoại tế bào lá (chủ yếu là diệp lục), cản trở quá trình trao đổi chất ở thực vật. Ở các thành phố lớn, ô nhiễm khói quang hóa giống như lớp sương mù, hạn chế tầm nhìn. Chúng làm cay mắt, đau đầu, mệt mỏi, gây ho và các bệnh khác về phổi).
Một số vấn đề khác liên quan đến quá trình khai thác, vận chuyển dầu là các sự cố như tràn dầu do đắm tàu, rò rỉ giếng khoan.
Ô nhiễm dầu gây tác hại nghiêm trọng đến môi trường. Dầu hỏa bị oxy hóa rất chậm. Nơi có sự cố dầu và nước thải công nghiệp chứa dầu thì có benzen, toluen rất độc, làm sinh vật chết trực tiếp, polyclorua diphenyl trung chuyển vào cơ thể cá rồi qua người gây ung thư. Những hợp phần nặng của dầu lắng xuống đáy biển hoặc bị sóng đánh dạt vào cửa sông sẽ tác động lâu dài lên hệ sinh thái. Dầu dạt vào bãi biển làm ngưng các hoạt động đánh bắt hải sản, du lịch. Đất bị ô nhiễm dầu có thể trở thành đất chết. Dầu xâm nhập vào làm thay đổi kết cấu, đặc tính cơ lý học của đất. Các hạt keo đất thành "trơ", không còn khả năng hấp phụ trao đổi nữa (giảm khả năng tự làm sạch của đất). Sự tràn dầu thô ngoài biển khơi thì ít nguy hại hơn sự tràn dầu đã qua tinh chế ở gần bờ hoặc các vùng cửa sông (hậu quả lâu dài và thiệt hại nặng nề hơn).
Khắc phục ô nhiễm dầu
Để giảm thiểu ô nhiễm dầu, người ta tìm cách làm giảm các sunfit, mercaptan (dẫn xuất hữu cơ từ H2S, tương tự rượu, S thay thế cho nhóm -OH), dầu, axit, độ kiềm bằng hoá chất và các phương pháp vật lý. Đất ô nhiễm được cày xới để tiếp xúc với không khí cho bay hơi, tăng khả năng tự làm sạch.
Khi nồng độ dầu nhỏ hơn 100 mg/l, người ta có thể dùng biện pháp oxy hoá sinh học bằng vi sinh. Hiện đã biết khoảng 46 loài vi khuẩn (phần lớn ở biển) có khả năng oxy hoá.
1.3 Đá phiến dầu và cát chứa dầu (Oil shale and Tar sand)
Đa số các trầm tích hạt mịn đều có chứa một số hợp chất hữu cơ. Nếu các đá giàu chất hữu cơ không được chôn vùi đủ mức thì người ta vẫn có thể chiết xuất dầu từ các đá này bằng cách đun nóng chúng. Các mỏ đá phiến lớn trên thế giới nằm ở Mỹ, Nga, Trung Quốc và Canada, trữ lượng của chúng tương đương với một nửa trữ lượng dầu của thế giới. Tuy nhiên, việc khai thác quy mô lớn nguồn tài nguyên này vẫn còn bỏ ngỏ, một phần vì dầu chế biến được từ đá phiến mắc hơn nhiều so với dầu ở các mỏ thông thường. Mặt khác, chế biến dầu từ đá phiến cần một lượng nước lớn và còn phải xử lý đá thải sau khi trích ly dầu. Cát chứa dầu Cát chứa dầu là các mỏ cát dưới đất thấm nhựa hắc ín (Tar ?) và dầu. Tar là loại hydrocacbon nặng, sẫm màu (nâu đen), sệt (độ nhớt cao) và ít bay hơi. Với các mỏ sâu dưới lòng đất, người ta phải bơm hơi nước nóng vào giếng để làm tar lỏng ra mới thu được nó. Nếu các mỏ gần mặt đất, ta có thể khai thác trên bề mặt. Dầu lấy từ các mỏ cát này phải trải qua quá trình tinh lọc như dầu thô vậy, phải tách bitum khỏi cát. Rất ít máy lọc dầu được trang bị để xử lý chế biến loại hydrocacbon nặng này. Các mỏ cát chứa dầu lớn tren thế giới nằm ở Canada (lớn nhất), Venezuela và Liên Xô cũ. Người ta cũng ước đoán trữ lượng cát chứa dầu trên thế giới bằng một nửa trữ lượng dầu, giống như đá phiến dầu vậy.
Đá phiến dầu
posted by Daisy @ 4:30 PM
<< Home