211service.com
Pigesnis būdas iš skalūnų išgauti naftą
Nauja keramikos ir kompozito medžiaga, kuri gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir nuolatinį drėgmės poveikį, galėtų būti ekonomiškas būdas atrakinti didžiulius Amerikos naftos skalūnų telkinius.
Pastatytas išlikti: Keramikinė-kompozitinė izoliacija sukurta taip, kad atlaikytų aukštą temperatūrą ir drėgmę. Čia izoliacijos dalis sulenkiama spaudžiant žemyn, kad būtų parodytas jos elastingumas.
JAV naftos skalūnų ištekliai turi tris kartus daugiau žalios naftos nei visoje Saudo Arabijoje. Tačiau skirtingai nei trykštančiuose Artimųjų Rytų laukuose, naftos išgavimas iš skalūnų yra tarsi bandymas išspausti sultis iš šaldytų citrinų. Tradiciškai skalūnai buvo iškasami paviršiuje kaip anglis ir kaitinami tol, kol į naftą panaši medžiaga, vadinama kerogenu, virsta skysčiu ir išteka. Tačiau tai brangus, energijos reikalaujantis ir daug anglies dioksido išskiriantis metodas, kuris, kaip ir daugelis prieštaringai vertinamų Kanados naftos smėlio gavybos, taip pat kenkia vietinei aplinkai.
Visai neseniai tokios įmonės kaip Royal Dutch Shell sukūrė būdus, kaip išlieti naftą vietoje, išgręždami tūkstančių pėdų gylio gręžinius ir į juos įvedami colio storio kabelius, šildomus naudojant elektrinę varžą ir kurie tiesiogine prasme iškepa aplinkinę uolieną. Kerogenas suskystėja ir palaipsniui telkiasi aplink ištraukimo šulinį, kur į alyvą panašus skystis gali būti lengvai pumpuojamas į paviršių.
Procesas neapima kasybos, sunaudojama mažiau vandens nei kitais būdais ir nepalieka žmogaus sukurtų kerogeno sulčių skalūnų kalnų. Ir pagal a Rand Corporation tyrimas , tai taip pat galima padaryti už trečdalį kasybos ir paviršiaus apdorojimo išlaidų. Tačiau viena techninė kliūtis yra dėl naudojamo šildytuvo kabelio. Šiandien dažniausiai naudojami kabeliai yra izoliuoti magnio oksido sluoksniu, kuris gali deformuotis, suirti ir ilgainiui sutrumpėti esant dideliam karščiui, nuolat veikiant drėgmei ir retkarčiais pasislinkus uolienoms dideliame gylyje. Pakeitimas ir priežiūra gali kainuoti brangiai.
Norint valdyti tokius kraštutinumus, reikia derinti savybes, kurių šiuo metu rinkoje nėra, sako Joe Culveris, Energetikos departamento (DOE) pareigūnas, kuris svarsto. naftos skalūnai yra gyvybiškai svarbūs Amerikos energetiniam saugumui . Vien Kolorado, Vajomingo ir Jutos valstijose telkiniai prilygsta daugiau nei 800 milijardų barelių atgaunamos naftos.
Sudėtinių technologijų kūrimas Lafayette, CO, nusprendė išspręsti kabelių izoliacijos problemą, naudodamas austą keraminio pluošto juostą, apvyniojamą aplink varinius laidus. Keraminė izoliacija yra kompozicinė medžiaga, kurią sudaro keraminiai pluoštai ir neorganinė keraminė matrica, kuri sujungia pluoštus. Tai mūsų slaptas padažas, sako vykdomasis viceprezidentas Mike'as Tupperis, paaiškindamas, kad pluoštai taip pat gali būti pinti arba audinio pavidalu, priklausomai nuo naudojimo.
Apvyniota viela kaitinama iki 150 °C, kol juostoje esanti derva sukietina izoliaciją, tačiau izoliacija išlieka lanksti transportuojant ir montuojant. Tada jis vietoje pašildomas iki 500 °C ir paverčiamas tvirta, patvaria keramine danga.
Kaip dalis neseniai demonstracinis projektas pagal DOE programą Composite Technology sėkmingai išbandė savo izoliuotus kabelius daugiau nei 5000 valandų 760–850 °C temperatūroje. Esant tokioms aukštoms temperatūroms, jis turi stabilias elektrines savybes, sako Tupperis. Jo neveikia aplinka ir jis nesuyra.
Tupper priduria, kad kabeliai taip pat gali veikti esant įvairiai įtampai ir temperatūrai ir gali būti pagaminti praktiškai bet kokio ilgio. Yra panašių medžiagų rūšių, bet mes sukūrėme būdą, kaip pagaminti kažką, kas veiktų taip pat, bet už nedidelę kainą, sako Tupperis. Dėl to ekonomika veikia naftos ir dujų pramonėje. Jis priduria, kad „Shell“ jau įvertino technologiją ir rodo didelį susidomėjimą.
Tačiau net ir po šio proveržio kai kurie abejoja, ar išmintinga naudoti elektrą uolienų pašildymui, kad iš planetos būtų išspausta daugiau naftos. „Shell“ teigia, kad jo procesas gamina nuo trijų iki septynių energijos vienetų kiekvienam procesui reikalingam vienetui.
Darant prielaidą, kad šis kabelis veikė, ką tai duoda? klausia Clementas Bowmanas , buvęs geriausias Imperial Oil mokslininkas, padėjęs vadovauti Kanados naftos smėlio plėtrai. Elektra yra aukščiausios klasės elektros gaminys, o naudojant ją pigių energijos produktų, pvz., kerogeno ar bitumo, atgavimui visada bus taikoma ekonominė bausmė.