Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Горю́чі сла́нці — тверді горючі корисні копалини, осадові породи, що містять в основному аквагенну органічну речовину (вимерлих морських і озерних тварин, альгу тощо), що ріднить їх з нафтою.
 | ||||
| Загальні відомості | ||||
|---|---|---|---|---|
| Мінеральний склад | кальцит, доломіт, гідрослюди, кварц | |||
| Генезис | осадонакопичення, рештки найпростіших водоростей | |||
| Ідентифікація | ||||
| Текстура | листувата або масивна | |||
| Форма залягання | залягають потужними пластами | |||
| Використання | ||||
| рідке паливо, хімічна сировина | ||||
| | ||||
 Горючі сланці у Вікісховищі | ||||
Сланцева нафта — замінник звичайної сирої нафти; однак видобуток сланцевої нафти з горючого сланцю дорожче, ніж виробництво звичайної сирої нафти як у фінансовому плані, так і з точки зору впливу на навколишнє середовище. Родовища горючих сланців трапляються у всьому світі, включаючи великі родовища в США. За оцінкою глобальних родовищ 2016 року загальні світові ресурси горючого сланцю еквівалентні 6,05 трлн барелів (962 млрд куб. м) нафти.
Загальний опис
Горючі сланці — осадові (глинисті, вапнякові та піщанисті) гірські породи карбонатно-глинистого (мергелистого), глинистого або кременистого складу, що містять 10-50 %, рідше до 60 % органічної речовини (керогену), сингенетичної осадонакопиченню. Як правило, це рештки найпростіших водоростей.
Мінеральна речовина — кальцит, доломіт, гідрослюди, кварц тощо.
Забарвлення горючих сланців коричневе, коричновато-жовте, сіре, оливково-сіре.
Текстура листувата або масивна. За співвідношенням сапропелевих і гумусових компонентів горючі сланці поділяються на сапропеліти і сапрогуміти. Органічна речовина горючих сланців характеризується високим вмістом водню (7-10 %), великим виходом летких речовин при термічній переробці (до 90 %), високою питомою теплотою згоряння — 29-37 МДж/кг. Мінімальна теплота згоряння — 5 МДж/кг.
Історія
Люди використовували горючі сланці як паливо ще з доісторичних часів, оскільки вони, як правило, згоряють без будь-якої обробки. Близько 3000 р. до н. е. горючі сланці використовувалася в Месопотамії для будівництва доріг. Британці залізної доби також його шліфували та виготовляли орнаменти. У X столітті арабський лікар Масавай аль-Мардіні описав спосіб видобутку нафти з «бітумного сланцю». Першим патентом на видобуток нафти зі сланців став Патент Британської корони 330, виданий в 1694 р. трьом особам на ім'я Мартін Іл, Томас Хенкок і Вільям Портлок. У 1694 році в Шотландії почалося промислове використання горючих сланців, там було споруджено фабрику для отримання сланцевого мастила. У 1771 році почали досліджувати Естонські горючі сланці. У 1832 році у Франції було розроблено ефективну технологію отримання сланцевого освітлювального мастила. У 1837 році у Франції на рудниках Аутум (Autun) розпочалося промислове видобування горючого сланцю за участі Шотландії та Німеччини. Значного розвитку сланцева промисловість досягла в ХІХ ст. у Великій Британії.
Горючі і вуглисті сланці
Під сланцями взагалі (як горючими, так і вуглистими) розуміють такі викопні матеріали, в яких разом з органічними речовинами міститься велика кількість мінеральних речовин (умовно понад 40 %). Термін «горючі сланці» прийнято поширювати на сланці з органічною масою (тобто з керогеном) лише сапропелевої природи. Високозольні ТГК з органічною масою гумусної природи називають звичайно «вуглистими сланцями». Слід враховувати, що за характером органічної маси в природі зустрічаються сланці як гумусного і сапропелевого, так і ліптобіолітового, а також змішаного походження.
Відмітною ознакою всіх горючих (і вуглистих) сланців у зв'язку з великою їх зольністю є висока дійсна густина (d > 2,0 • 103 кг/м3). Залежно від переважання в них мінеральних речовин, сланці забарвлені в різний колір — темно-сірий, жовтий, коричневий і чорний. В грудках всі сланці є досить твердими і щільними утвореннями, що іноді розшаровуються на плитки. Горючі сланці, крім того, легко спалахують і горять полум'ям, що коптить. Численними дослідженнями уточнена природа керогену різних родовищ горючих сланців, причому було встановлено, що ленінградські і естонські сланці належать в основному до сапропелевих; волзькі горючі сланці за походженням виявилися змішаними з переважанням сапропелітових речовин над гумусними.
Поклади
Основні ресурси — близько 430-450 трлн. т (24-25 трлн. т сланцевої смоли) зосереджені в США (штати Колорадо, Юта, Вайомінг) і пов'язані з формацією Грін-Рівер. Великі поклади горючих сланців є в Бразилії, КНР, менші — в Болгарії, Великій Британії, Росії, ФРН, Франції, Іспанії, Австрії, Канаді, Австралії, Італії, Швеції, на території колишньої Югославії.
| Континент | Сланців поклади | Резерви керогену | Загалом керогену |
|---|---|---|---|
| Африка | 12 373 | 500 | 5 900 |
| Азія | 20 570 | 1 100 | — |
| Австралія | 32 400 | 1 725 | 36 985 |
| Європа | 4 180 | 300 | 6 500 |
| Близький Схід | 35 360 | 4 600 | 24 600 |
| Північна Америка | 3 340 000 | 80 000 | 140 000 |
| Південна Америка | — | 400 | 9 600 |
Родовища горючих сланців поширені на всій території країн пострадянського простору. Усього відомо близько 50 родовищ, найбільш великі з них Прибалтійське, Волзьке, Оленекське (Арктика), Кендирликське в Казахстані. Прибалтійське родовище сланцю-кукерситу належить до найдревніших геологічних утворень (ордовик — нижній силур) і розробляється на території Естонії. У Волзькому сланцевому районі розробляється Кашпірське родовище, яке належить до верхньоюрської геологічної системи. Родовища горючих сланців розвідані в Узбекистані, на Кавказі, у республіці Комі, на Уралі, у Білорусі й в Україні (Болтишське родовище).
Болтишське родовище горючих сапропелітових сланців знаходиться у центральній частині України на межі Кіровоградської та Черкаської областей.
В складі їх органічної речовини є сапропелітові матеріали. Пористість сланців 40-50 %, густина 1,8-2,0 г/см³, зольність 52-65 %, теплота згорання — 8,4 МДж/кг.
Менілітові сланці знаходяться у Українських Карпатах. Вони входять до складу менілітової серії мають вигляд монолітної шаруватої породи. Під дією вітру і води вони інтенсивно розкладаються на тонкі пластини.
Зольність їх змінюється з 68 до 90 %, вологість — 0,4-0,7 %, вихід летких речовин — 10-15 %, густина — 2,14-2,84 г/см³, вихід сланцевої смоли 2-4, іноді 6 %, теплота згоряння — 4-8 МДж/кг. Запаси менілітових сланців в Українських Карпатах складають понад 500 млрд т.
Сланцева промисловість
Горючі сланці значною мірою використовуються як паливно-енергетична продукція в Австрії, Прибалтиці, Австралії, Бразилії, Південній Африці, КНР, Ізраїлі.
Широко розвинений видобуток і застосування горючих сланців в Естонії.
Серед розвіданих російських родовищ можна виділити:
- і (Комі)
- під Сизранню, Озинкське в Саратовській області і Общесиртовське в Оренбурзький області
- Родовища на сході Мордовії, в Чувашії, Кіровський і Костромський областях.
Запаси в Україні. Видобуток
Запаси горючих сланців знаходяться на території: правобережжя Дніпра, в межах Дніпровсько-Донецької западини, в Карпатах і Кримських горах. Геологічні запаси мінелітових горючих сланців в Україні до глибини 200 м складають понад 500 млрд. т. Вони залягають потужними пластами від десятків до 1 500 м смугою вздовж Східного схилу Карпат і в долинах, які прилягають до гірського масиву від кордону з Польщею на півночі до Румунії на півдні.
На початку 60-х років минулого століття було відкрито найбільше у світі родовище горючих сланців — Бовтиське (Кіровоградська область). Запаси цього родовища складають близько 3,8 млрд т. Але у зв'язку з тим, що як паливно-енергетична продукція на той час панувала дешева західносибірська нафта, то офіційно Бовтишське родовище горючих сланців було зарезервоване, а з часом, фактично забуте.
Потужність продуктивних пластів горючих сланців досягає 400 м.
Енергетичні характеристики
Кількість горючих речовин в українських горючих сланцях 12-35 %, теплота згоряння 3,75-10,0 МДж/кг, середній вихід летких речовин — 50 % на органічну масу, вміст водню і кисню в горючій речовині відповідно 6,5-7,5 % та 16-20 %. Вміст сірки на суху масу 1,5-3,5 % (65 % — сульфіди та , 5-15 % — сульфати).
Економічність видобування
За попередніми розрахунками вартість отримання 1 тонни сланцевої смоли з врахуванням на видобуток та переробку сланців становить 200-250 доларів США, що дорівнює вартості звичайної нафти. Проте, при комплексному використанні всіх продуктів переробки (газу, мінеральної частини) позитивний економічний ефект може бути більшим.
Застосування
Основна частина сланців використовується для спалення на ТЕЦ і ДРЕС.
Смола може використовуватися як рідке паливо, хімічна сировина. Використовують як місцеве паливо, сировина для отримання рідких палив, терпких будівельних матеріалів, сировина для отримання бітумів, олив, фенолів, бензолу, толуолу, ксилолів, , іхтіолу і інше.
Див. також
Посилання
- Dyni, John R. (2006). (PDF). Scientific Investigations Report 2005–5294. Scientific Investigations Report. United States Department of the Interior, United States Geological Survey. doi:10.3133/sir29955294. Архів оригіналу (PDF) за 22 квітня 2020. Процитовано 9 липня 2007.
- (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 29 січня 2021. Процитовано 13 січня 2021.
- Підвищення рівня енергетичної безпеки України за рахунок альтернативної енергетики Кіровоградщини//Ковальський В. С.
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .
- Підвищення рівня енергетичної безпеки України за рахунок альтернативної енергетики Кіровоградщини//Ковальський В. С., Програма VII Міжнародної науково-практичної конференції «Відновлювана енергетика XXI століття» 11—15 вересня 2006 року. Пансіонат «Енергетик», смт. Миколаївка, АР Крим, Україна, Крим — 2006
- В. І. Саранчук, М. О. Ільяшов, В. В. Ошовський, В. С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. — с. 600.
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Горючі сланці |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Goryu chi sla nci tverdi goryuchi korisni kopalini osadovi porodi sho mistyat v osnovnomu akvagennu organichnu rechovinu vimerlih morskih i ozernih tvarin algu tosho sho ridnit yih z naftoyu Goryuchi slanciZagalni vidomostiMineralnij sklad kalcit dolomit gidroslyudi kvarcGenezis osadonakopichennya reshtki najprostishih vodorostej IdentifikaciyaTekstura listuvata abo masivnaForma zalyagannya zalyagayut potuzhnimi plastami Vikoristannyaridke palivo himichna sirovina Goryuchi slanci u Vikishovishi Slanceva nafta zaminnik zvichajnoyi siroyi nafti odnak vidobutok slancevoyi nafti z goryuchogo slancyu dorozhche nizh virobnictvo zvichajnoyi siroyi nafti yak u finansovomu plani tak i z tochki zoru vplivu na navkolishnye seredovishe Rodovisha goryuchih slanciv traplyayutsya u vsomu sviti vklyuchayuchi veliki rodovisha v SShA Za ocinkoyu globalnih rodovish 2016 roku zagalni svitovi resursi goryuchogo slancyu ekvivalentni 6 05 trln bareliv 962 mlrd kub m nafti Zagalnij opisGoryuchi slanci osadovi glinisti vapnyakovi ta pishanisti girski porodi karbonatno glinistogo mergelistogo glinistogo abo kremenistogo skladu sho mistyat 10 50 ridshe do 60 organichnoyi rechovini kerogenu singenetichnoyi osadonakopichennyu Yak pravilo ce reshtki najprostishih vodorostej Mineralna rechovina kalcit dolomit gidroslyudi kvarc tosho Zabarvlennya goryuchih slanciv korichneve korichnovato zhovte sire olivkovo sire Tekstura listuvata abo masivna Za spivvidnoshennyam sapropelevih i gumusovih komponentiv goryuchi slanci podilyayutsya na sapropeliti i saprogumiti Organichna rechovina goryuchih slanciv harakterizuyetsya visokim vmistom vodnyu 7 10 velikim vihodom letkih rechovin pri termichnij pererobci do 90 visokoyu pitomoyu teplotoyu zgoryannya 29 37 MDzh kg Minimalna teplota zgoryannya 5 MDzh kg IstoriyaLyudi vikoristovuvali goryuchi slanci yak palivo she z doistorichnih chasiv oskilki voni yak pravilo zgoryayut bez bud yakoyi obrobki Blizko 3000 r do n e goryuchi slanci vikoristovuvalasya v Mesopotamiyi dlya budivnictva dorig Britanci zaliznoyi dobi takozh jogo shlifuvali ta vigotovlyali ornamenti U X stolitti arabskij likar Masavaj al Mardini opisav sposib vidobutku nafti z bitumnogo slancyu Pershim patentom na vidobutok nafti zi slanciv stav Patent Britanskoyi koroni 330 vidanij v 1694 r trom osobam na im ya Martin Il Tomas Henkok i Vilyam Portlok U 1694 roci v Shotlandiyi pochalosya promislove vikoristannya goryuchih slanciv tam bulo sporudzheno fabriku dlya otrimannya slancevogo mastila U 1771 roci pochali doslidzhuvati Estonski goryuchi slanci U 1832 roci u Franciyi bulo rozrobleno efektivnu tehnologiyu otrimannya slancevogo osvitlyuvalnogo mastila U 1837 roci u Franciyi na rudnikah Autum Autun rozpochalosya promislove vidobuvannya goryuchogo slancyu za uchasti Shotlandiyi ta Nimechchini Znachnogo rozvitku slanceva promislovist dosyagla v HIH st u Velikij Britaniyi Goryuchi i vuglisti slanciPid slancyami vzagali yak goryuchimi tak i vuglistimi rozumiyut taki vikopni materiali v yakih razom z organichnimi rechovinami mistitsya velika kilkist mineralnih rechovin umovno ponad 40 Termin goryuchi slanci prijnyato poshiryuvati na slanci z organichnoyu masoyu tobto z kerogenom lishe sapropelevoyi prirodi Visokozolni TGK z organichnoyu masoyu gumusnoyi prirodi nazivayut zvichajno vuglistimi slancyami Slid vrahovuvati sho za harakterom organichnoyi masi v prirodi zustrichayutsya slanci yak gumusnogo i sapropelevogo tak i liptobiolitovogo a takozh zmishanogo pohodzhennya Vidmitnoyu oznakoyu vsih goryuchih i vuglistih slanciv u zv yazku z velikoyu yih zolnistyu ye visoka dijsna gustina d gt 2 0 103 kg m3 Zalezhno vid perevazhannya v nih mineralnih rechovin slanci zabarvleni v riznij kolir temno sirij zhovtij korichnevij i chornij V grudkah vsi slanci ye dosit tverdimi i shilnimi utvorennyami sho inodi rozsharovuyutsya na plitki Goryuchi slanci krim togo legko spalahuyut i goryat polum yam sho koptit Chislennimi doslidzhennyami utochnena priroda kerogenu riznih rodovish goryuchih slanciv prichomu bulo vstanovleno sho leningradski i estonski slanci nalezhat v osnovnomu do sapropelevih volzki goryuchi slanci za pohodzhennyam viyavilisya zmishanimi z perevazhannyam sapropelitovih rechovin nad gumusnimi Pokladi Osnovni resursi blizko 430 450 trln t 24 25 trln t slancevoyi smoli zoseredzheni v SShA shtati Kolorado Yuta Vajoming i pov yazani z formaciyeyu Grin River Veliki pokladi goryuchih slanciv ye v Braziliyi KNR menshi v Bolgariyi Velikij Britaniyi Rosiyi FRN Franciyi Ispaniyi Avstriyi Kanadi Avstraliyi Italiyi Shveciyi na teritoriyi kolishnoyi Yugoslaviyi Ocinka zapasiv slanciv u miljonah tonn Kontinent Slanciv pokladi Rezervi kerogenu Zagalom kerogenu Afrika 12 373 500 5 900 Aziya 20 570 1 100 Avstraliya 32 400 1 725 36 985 Yevropa 4 180 300 6 500 Blizkij Shid 35 360 4 600 24 600 Pivnichna Amerika 3 340 000 80 000 140 000 Pivdenna Amerika 400 9 600 Rodovisha goryuchih slanciv poshireni na vsij teritoriyi krayin postradyanskogo prostoru Usogo vidomo blizko 50 rodovish najbilsh veliki z nih Pribaltijske Volzke Olenekske Arktika Kendirlikske v Kazahstani Pribaltijske rodovishe slancyu kukersitu nalezhit do najdrevnishih geologichnih utvoren ordovik nizhnij silur i rozroblyayetsya na teritoriyi Estoniyi U Volzkomu slancevomu rajoni rozroblyayetsya Kashpirske rodovishe yake nalezhit do verhnoyurskoyi geologichnoyi sistemi Rodovisha goryuchih slanciv rozvidani v Uzbekistani na Kavkazi u respublici Komi na Urali u Bilorusi j v Ukrayini Boltishske rodovishe Boltishske rodovishe goryuchih sapropelitovih slanciv znahoditsya u centralnij chastini Ukrayini na mezhi Kirovogradskoyi ta Cherkaskoyi oblastej V skladi yih organichnoyi rechovini ye sapropelitovi materiali Poristist slanciv 40 50 gustina 1 8 2 0 g sm zolnist 52 65 teplota zgorannya 8 4 MDzh kg Menilitovi slanci znahodyatsya u Ukrayinskih Karpatah Voni vhodyat do skladu menilitovoyi seriyi mayut viglyad monolitnoyi sharuvatoyi porodi Pid diyeyu vitru i vodi voni intensivno rozkladayutsya na tonki plastini Zolnist yih zminyuyetsya z 68 do 90 vologist 0 4 0 7 vihid letkih rechovin 10 15 gustina 2 14 2 84 g sm vihid slancevoyi smoli 2 4 inodi 6 teplota zgoryannya 4 8 MDzh kg Zapasi menilitovih slanciv v Ukrayinskih Karpatah skladayut ponad 500 mlrd t Slanceva promislovist Vidobuvannya goryuchih slanciv Dokladnishe Slanceva promislovist Goryuchi slanci znachnoyu miroyu vikoristovuyutsya yak palivno energetichna produkciya v Avstriyi Pribaltici Avstraliyi Braziliyi Pivdennij Africi KNR Izrayili Shiroko rozvinenij vidobutok i zastosuvannya goryuchih slanciv v Estoniyi Sered rozvidanih rosijskih rodovish mozhna vidiliti i Komi pid Sizrannyu Ozinkske v Saratovskij oblasti i Obshesirtovske v Orenburzkij oblasti Rodovisha na shodi Mordoviyi v Chuvashiyi Kirovskij i Kostromskij oblastyah Zapasi v Ukrayini Vidobutok Zapasi goryuchih slanciv znahodyatsya na teritoriyi pravoberezhzhya Dnipra v mezhah Dniprovsko Doneckoyi zapadini v Karpatah i Krimskih gorah Geologichni zapasi minelitovih goryuchih slanciv v Ukrayini do glibini 200 m skladayut ponad 500 mlrd t Voni zalyagayut potuzhnimi plastami vid desyatkiv do 1 500 m smugoyu vzdovzh Shidnogo shilu Karpat i v dolinah yaki prilyagayut do girskogo masivu vid kordonu z Polsheyu na pivnochi do Rumuniyi na pivdni Na pochatku 60 h rokiv minulogo stolittya bulo vidkrito najbilshe u sviti rodovishe goryuchih slanciv Bovtiske Kirovogradska oblast Zapasi cogo rodovisha skladayut blizko 3 8 mlrd t Ale u zv yazku z tim sho yak palivno energetichna produkciya na toj chas panuvala desheva zahidnosibirska nafta to oficijno Bovtishske rodovishe goryuchih slanciv bulo zarezervovane a z chasom faktichno zabute Potuzhnist produktivnih plastiv goryuchih slanciv dosyagaye 400 m Energetichni harakteristiki goryuchij slanec Kilkist goryuchih rechovin v ukrayinskih goryuchih slancyah 12 35 teplota zgoryannya 3 75 10 0 MDzh kg serednij vihid letkih rechovin 50 na organichnu masu vmist vodnyu i kisnyu v goryuchij rechovini vidpovidno 6 5 7 5 ta 16 20 Vmist sirki na suhu masu 1 5 3 5 65 sulfidi ta 5 15 sulfati Ekonomichnist vidobuvannya Za poperednimi rozrahunkami vartist otrimannya 1 tonni slancevoyi smoli z vrahuvannyam na vidobutok ta pererobku slanciv stanovit 200 250 dolariv SShA sho dorivnyuye vartosti zvichajnoyi nafti Prote pri kompleksnomu vikoristanni vsih produktiv pererobki gazu mineralnoyi chastini pozitivnij ekonomichnij efekt mozhe buti bilshim Zastosuvannya Osnovna chastina slanciv vikoristovuyetsya dlya spalennya na TEC i DRES Smola mozhe vikoristovuvatisya yak ridke palivo himichna sirovina Vikoristovuyut yak misceve palivo sirovina dlya otrimannya ridkih paliv terpkih budivelnih materialiv sirovina dlya otrimannya bitumiv oliv fenoliv benzolu toluolu ksiloliv ihtiolu i inshe Div takozhBovtiske rodovishe goryuchih slanciv Vidobuvannya slancevoyi nafti Vuglistij slanec Kukersit Naftonosni piski Slanec Slancevi bitumi Himiya goryuchih slanciv Slanceva promislovistPosilannyaDyni John R 2006 PDF Scientific Investigations Report 2005 5294 Scientific Investigations Report United States Department of the Interior United States Geological Survey doi 10 3133 sir29955294 Arhiv originalu PDF za 22 kvitnya 2020 Procitovano 9 lipnya 2007 PDF Arhiv originalu PDF za 29 sichnya 2021 Procitovano 13 sichnya 2021 Pidvishennya rivnya energetichnoyi bezpeki Ukrayini za rahunok alternativnoyi energetiki Kirovogradshini Kovalskij V S LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2004 T 1 A K 640 s ISBN 966 7804 14 3 Pidvishennya rivnya energetichnoyi bezpeki Ukrayini za rahunok alternativnoyi energetiki Kirovogradshini Kovalskij V S Programa VII Mizhnarodnoyi naukovo praktichnoyi konferenciyi Vidnovlyuvana energetika XXI stolittya 11 15 veresnya 2006 roku Pansionat Energetik smt Mikolayivka AR Krim Ukrayina Krim 2006 V I Saranchuk M O Ilyashov V V Oshovskij V S Bileckij Himiya i fizika goryuchih kopalin Doneck Shidnij vidavnichij dim 2008 s 600 ISBN 978 966 317 024 4 Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Goryuchi slanci