الصخر الزيتي، يُعتبر الصخر الزيتي (بالإنجليزية: Oil shale) نتاجاً لعملية التحلل الحراري، والتي تتمثّل بتسخين الصخور الرسوبية المُحتوية على بعض المواد الأسفلتية أو البيتومينية الصلبة التي تعرف باسم الكيروجين (بالانجليزية: Kerogen)، وينتج عن هذا التسخين إطلاق بعض السوائل التي تشبه السوائل النفطية.
نستطيع العثور على الصخر الزيتي في بيئات مُختلفة وهو أحد أنواع الوقود الأحفوري الواعدة، إذ يُمكن العثور عليه في عدد كبير من البحيرات العذبة والمالحة، والأحواض البحرية، إضافةً إلى تواجده في الكثير من المُستنقعات يصاحبه رواسب الفحم، ويُشبه الفحم الحجري إلى حدٍّ ما إلّا أنّ الصخر الزيتي قد يشتمل على 60-90% من المواد المعدنية غير العضوية، بينما يحتوي الفحم الحجري على أقل من 40% منها. و يُعتبر الصخر الزيتي مصدراً من مصادر الطاقة المُلوِّثة للبيئة بشكل أكثر من النفط السائل العادي؛ لأنّ تحوله إلى بنزين أو ديزل يُسبّب انطلاق 3 أضعاف أو أكثر من الغازات المُسبّبة للاحتباس الحراري، نظراً إلى تعرّضه للعديد من عمليات التكرير التي تستهلك مقداراً هائلاً من الطاقة.
تشكل الصخر الزيتي
يتكون الصخر الزيتي في الرواسب البحرية نتيجة لِتكوّن المادة العضوية خلال عملية الثمثيل الضوئي، إذ تبدأ مرحلة التشكّل بالعوالق النباتية، وتنتقل بعد ذلك إلى ترسّب عوالق الحيوانات الغنيّة بالدهون، والكربوهيدرات، والبروتينات.و تبدأ عملية تكّون الصخر الزيتي على اليابسة بشكل تدريجي من خلال دفن المواد العضوية، مثل: الأشجار التي تنقل الكربوهيدرات ومركب الليغنين، لتبدأ بعد ذلك عملية التكوّن بسبب ضغط المادة العضوية الموجودة في الصخور الرسوبية المليئة بها. و يُسبب هذا الضغط حدوث التعرّق الذي يُنتج الكيروجين؛ وهو المركب الذي يتحوَّل لمادة النفط، أو الغاز الطبيعي، أو الفحم من خلال العديد من الوسائل ومنها الدفن الأعمق، ولا يُمكن تكوّن الصخر الزيتي بطريقة أخرى إلاّ بالدفن العميق، لعدم توفّر درجات الحرارة والضغط المطلوبة.
استخلاص الزيت الصخري
من الصخور الزيتية يُستخرج الصخر الزيتي باستعمال طرق التعدين المُختلفة التي تتمثل بالتعدين السطحي والتعدين الباطني، حيث إنّ عملية استخراجه ليست سهلة مُقارنةً باستخراج النفط السائل الخام من الآبار العادية. وبعد إتمام عملية استخراجه بالطرق المناسبة يتمّ تعريضه لعملية أخرى تُدعى عملية التقطير، والتي يخضع أثنائها إلى عملية التحلل الحراري، وذلك بتعريض الصخر الزيتي إلى درجات حرارة مرتفعة دون وجود الأكسجين، وبالتالي يسيل الكيروجين الذي يُعتبر بمثابة الوقود الأحفوري للصخر الزيتي فينفصل عنه، وبعد تحوّله إلى نفط سائل يتمّ استخراجه بسهولة.ويُمكن أن يحدث التحلل الحراري لاستخراج الصخر الزيتي بطريقتين، إمّا فوق سطح الأرض من خلال طرق التعدين السطحي والباطني التي تبدأ بتكسير الصخر الزيتي، ثُمّ تسخين الصخر لاستخراج النفط منه، أو في باطن الأرض عن طريق تسخين الصخر الزيتي بشكل مباشر وهو في باطن الأرض دون الضرورة إلى تكسيره. ويجدر الذكر أنّ المادة المُستخرجة من الصخر الزيتي (الكيروجين) من خلال التحلل الحراري لا تُعد نفطاً خاماً، إذ من الضروري تعريضها لعملياتٍ أخرى مثل عملية التكرير للتخلّص من بعض الشوائب كالكبريت، للحصول على نفط خام صناعي صالح للإستعمال .
استخدامات الصخر الزيتي
يُعتبر استخراج الصخر الزيتي ومعالجته أمرًا مُكلفًا للغاية وصعبًا إلى حدٍّ ما، إلّا أن ذلك لم يمنع استخدامه على طول العصور ومُنذ آلاف السنين القديمة، ومن أهم استعمالاته ما يلي:
- تعبيد الطرق وسدّ السفن المثقوبة في بلاد ما بين النهرين.
- تغطية السهام في الزيت الصخري من قِبل المنغوليين القدماء، وإشعال النار فيها ثُمّ قذف أعدائهم بها.
- استخدامه كواحدة من مكوّنات الفسيفساء المزخرفة في الشرق الأوسط.
- استخراج النفط من اثناء تعريض الصخر الزيتي للعديد من عمليات التسخين، إذ بدأت هذه الصناعة في القرن التاسع عشر.
- إنتاج العديد من المواد والمنتجات المتنوّعة المختلفة مثل شمع البارافين.
- البدء باستخدام الصخر الزيتي والزيت الصخري كمصدر من مصادر الوقود من قبل الأوروبيين، ثُمّ بعد ذلك تمّ استعماله في الولايات المُتحدة.
- اعتماد الكثير من الدول على استخدام الصخر الزيتي للحصول على الوقود لتوليد الكهرباء، كما هو الحال في البرازيل والصين وغيرها.
- استعماله في العديد من الصناعات الكيميائية، والاستفادة من نواتج التفاعلات الثانوية في إنتاج الإسمنت.
المراجع
mawdoo3.com
التصانيف
صخور رسوبية جيولوجيا علوم الارض ثروات الطبيعة العلوم البحتة