لماذا يستخدم الصخر الزيتي؟

الصخر الزّيتي (بالإنجليزيّة: Oil shale) هو صخر رسوبي تكون حُبيباته دقيقة، ويحتوي على مادة عضوية غير قابلة للذوبان تُسمى الكيروجين (بالإنجليزية: Kerogen) والتي بدورها تنتج كميات كبيرة من النفط والغاز القابل للاحتراق من خلال التقطير الإتلاقي (بالإنجليزية: Destructive Distillation).

لا بدّ من معرفة أنّ معظم المواد العضويّة غير قابلة للذوبان في المذيبات العضوية، وبالتالي يتمّ استخلاص الهيدروكربونات السائلة والغازيّة من الصخر الزيتي عن طريق التسخين لتحصل عملية تحرير هذه المواد من مصدرها، ولكن تعمل عمليات استخراج الهيدروكربونات على انبعاث منتجات تسبب مخاوف بيئيّة كبيرة، وفي المقابل تتميز بعض رواسب الصخر الزيتي بأنّها تزيد من الانتعاش الاقتصادي والتي يُمكن تطويرها عن طريق التعدين السطحي أو بطريقة التعدين تحت الأرض التقليديّة.^[١]

استخدامات الصخر الزيتي

يدخل الصخر الزيتي في العديد من الاستخدامات والمجالات، ومنها ما يأتي:^[٢]

• الصخر الزيتي مصدر للوقود: يتمّ الاعتماد على الصخر الزيتي في العديد من الدول الذي يوجد فيها بشكل جيد كمصدر للوقود الأساسي، إذ يُستخدَم لتوليد الكهرباء.
• الصخر الزيتي في الصناعات الكيميائيّة: يُعدّ الصخر الزيتي عنصرًا مهمًا جدًا في كثير من الصناعات الكيميائيّة، بالإضافة إلى استخدامه كمنتج ثانوي في تصنيع الأسمنت لأغراض البناء.
• استخراج الزيت الصخري من الصخر الزيتي: تمّ استخدام الزيت الصخري المستخرج من الصخر الزيتي منذ القِدم في تعبيد الطرق، وسدّ شقوق السفن، بالإضافة إلى إشعال السهام أثناء المعارك، ودخل في تكوينات الفسيفساء المزخرفة، كما أنّه يُستخدَم في مجموعة متنوعة من المنتجات بما في ذلك صناعة شمع البارافين.

خصائص الصخر الزيتي

يتميز الصخر الزيتي بعدة خصائص تجعله يدخل في العديد من الاستخدامات المفيدة في جوانب الحياة، ومن هذه الخصائص ما يأتي:^[٣]

• المحتوى المعدني في الصخر الزيتي: تختلف المكونات المعدنيّة في الصخر الزيتي تبعًا لنوع الرواسب الموجودة في تلك المنطقة، وفقد تكون بعضها عبارة عن صخر طيني حقيقي يحتوي على معادن الطين، وتوجد الرواسب المُستخرَجة من الصخر الزيتي على شكل الحجر الطيني الكربوني أو صخر الطين الحجري، بالإضافة إلى أنّ جميعها صخور رسوبيّة ذات حُبيبات دقيقة، ومن الجدير بالذّكر أنّ التقسيم الطبقي الكيميائي يجعل البيئة تتخلص من الأكسجين وأن تكون غنيّة بثاني أكسيد الكربون في الطبقات السفليّة المالحة، الأمر الذي قد يساعد على الحفاظ على المادة العضوية من التحلل، وترسيب المعادن غير العضوية بشكل أفضل، وتحطيم الطين المحمول في الرواسب.
• المحتوى العضوي للصخر الزيتي: تتكون المادة العضويّة التي توجد في الصخر الزيتي أساسًا من مادة الكيروجين، وهي ناتجة من بقايا نباتات وحيوانات معدلة بواسطة البكتيريا وغير قابلة للذوبان في مذيبات البترول التقليديّة، كما أنّه يُعدّ الكيروجين مصدر النفط الخام كاملًا، بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الصخر الزيتي على مواد عضوية غير متبلورة، وبعض المخلفات العضوية، أو بقايا الطحالب، أو بعض أنواع العوالق.
• التركيب الكيميائي للصخر الزيتي: يتكوّن الصخر الزيتي من أساس مادة عضوية معقدة تحتوي على الهيدروجين والكربون، بالإضافة إلى احتوائها على كميات معينة من العناصر غير المتجانسة مثل الأكسجين، والنيتروجين، والكبريت، ومصفوفة معدنية من السيليكون، والكالسيوم، والألومنيوم، والمغنيسيوم، والحديد، والصوديوم، والبوتاسيوم، وفي الحقيقة تُعدّ تمتلك العناصر غير المتجانسة الموجودة في الصخر تأثيرات مهمة في خصائص الزيت المُستخرَج من الصخر الزيتي، ويختلف الصخر الزيتي من منطقة إلى أخرى بناءً على محتوى تلك العناصر، فعلى سبيل المثال، يشتهر الصخر الزيتي في إستونيا بأنّه غني بالأكسجين، في حين أنّ الصخر الزيتي في بيئات البحيرات المالحة مثل غرب الولايات المتحدة يكون غنيًا بالنيتروجين، والصخر الزيتي المكون في بيئات بحرية في المغرب، والأردن، وفلسطين غني بالكبريت.
• الأصل الجيولوجي: يتكوّن الصخر الزيتي من الرواسب الموجودة في البحيرات القديمة، والبحار، والمسطحات المائيّة الأرضيّة مثل المستنقعات، وغالبًا ما يتكون الصخر الزيتي في أحواض البحيرات الكبيرة التي لها أصل تكتوني، وبالإضافة إلى أنّه ذلك تتكون رواسب الصخر الزيتي من صخر الطين الحجري (بالإنجليزية: Marlstone) والذي قد يكون مرتبطًا بالتف البركاني والمتبخرات.