美攻克从油页岩提炼石油新技术-【zixun】

美攻克从油页岩提炼石油新技术

据悉，一种能够承受高温和可长时间暴露于潮湿环境中的陶瓷复合材料，或将为美国提供一种比较经济的方式来提炼庞大的油页岩中蕴藏的石油。

油页岩“藏”油丰富

油页岩是一种蕴藏量十分丰富但几乎还未被很好利用的矿产资源。油页岩不但可以提炼出燃料油类，还可以炼制出合成煤及化工原料，副产品还可以用于制砖、水泥等建筑材料。美国的油页岩资源储备十分丰富，埋藏在地下的石油是整个沙特阿拉伯已探明原油储备的三倍之多。但是同中东地区泉涌般的油田不同，美国从油页岩中提炼石油就如同从冰冻的柠檬中榨取汁水一样困难，而且提取的成本也相当昂贵。通过核算发现，只有当石油价格达到每桶95美元时，从油岩层中萃取石油才是合算的。从传统技术角度看，从油页岩提炼石油需要对其表面进行加热，直至一种被叫称作油母岩质的物质转化成液体并渗透出来。但是这是一种既昂贵、耗能多又伴随大量二氧化碳产生的方法，同加拿大的油沙开采项目一样，这种方法也对当地生态环境造成巨大的破坏。

最近，包括荷兰皇家壳牌在内的一些公司已经研发出新的方式来获取油页岩中的石油。他们在地面打一些钻孔通到地下，用带孔的钢管插进油页岩里，然后对它发射一种频率很高的电磁波，依靠高频电产生的热量把油页岩中的油质分解成页岩油和气体。这样，勘探井周围液态的油母岩质就会被轻易地抽取到地面，供人们使用。

这一过程并不涉及岩层露天开采，同其他方法相比用水量也少了很多，而且不会因为开采而留下人工山地和岩层。美国蓝德公司的一项研究表明，这种开采方式投入的资金仅为传统方法的1/3。

关键技术取得突破

此项技术的关键是抗热电缆的运用。目前比较常用的电缆表层多为氧化镁绝缘体，很容易变形、老化，并不宜长时间加热和暴露在潮湿的环境中，而且更换和维修的费用也十分高昂。美国能源部高级官员乔·柯尔沃表示，能够同时克服上述要求的“各种性能的结合体在目前市场上还未出现”。他同时强调说，油岩层对美国的能源安全至关重要。

美国拉斐特学院复合技术研发中心日前成功研制出解决传统电缆弊端的新方法，那就是将陶瓷纤维胶带缠绕在电缆铜线上。这种陶瓷绝缘体是一种复合型材料，由陶瓷纤维和无机陶瓷基共同构成，被该机构副总裁迈克·塔珀称为“我们的秘密调味料”。这种被陶瓷纤维胶带包裹的电缆线可以承受150 °C的高温，直至胶带中的树脂使表层的绝缘体变硬，但变硬的绝缘体依然具有柔韧度，易于装运和安装。当被加热到500 °C时，电缆线表层的绝缘体便被转化成固态、耐磨的陶瓷涂层。

该机构运用复合技术成功验证了新研发的电缆最高隔热范围在150°C与1500°C之间。迈克·塔珀表示，在这么高的温度下，“它具有稳定的电学性能，而且不会因环境的影响而降低性能”。

迈克·塔珀补充说，这种电缆还可以在高电压和高温度下进行工作，而且可以锻造成任意长度。他说：“也有一些相似类型的材料存在，但我们已经研发出一种花钱最少却可以达到相同效果的方法，这将使油气行业的勘探工作更加经济便捷。壳牌公司已经对这一技术进行了评估，并表现出浓厚的兴趣。”

实际价值褒贬不一

对比预测的石油需求与潜在石油供应表明，石油需求与供应之间的缺口在不断扩大。对于美国来说，如何填补这一缺口是其基本能源政策问题。为此，美国必须努力降低对进口石油的依存度，而开发油页岩则可大大减轻因石油供应不足而造成的不利影响。为了评估发展国内油页岩工业可能带来的潜在利益和影响，美国曾做过一项分析。分析表明，油页岩的开发将在美国未来经济发展中发挥至关重要的作用，到2020年其直接经济价值可达1万亿美元，同时还会带来无法用金钱衡量的其他战略利益和国家安全利益。

虽然已经取得了这一领域的巨大突破，但还是有人质疑通过输电来加热岩石的方式是否明智，甚至有人认为，这样做只是为了从地球榨取更多的石油。曾经负责开发加拿大油沙开采项目的帝国石油公司首席科学家克莱门特·鲍曼说：“使用这种电缆能为你们带来什么呢？电力是一种高端产品，消耗高端产品来重新获得像油母岩质、沥青这样的低端产品，不可避免要付出惨痛的经济代价。”

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