油頁岩

油頁岩是富含有機物的沉積岩，粒度小，主要成分為油母質（由有機化合物組成的固態混合物），可自其提煉出液態烴類。雖然名為「油頁岩」，但事實上地質學家並不全然將之歸類為頁岩，且油母質與石油並不相同。油母質的加工成本比石油高，因此就價格及環境衝擊方面而言，油母質常被視為石油的替代品^[1][2]。頁岩油沉積層分布於全球各地，估計所有沉積層共儲有2.8兆至3.3兆桶（450×10⁹ 至 520×10⁹立方公尺）可採油量^[2][3][4][5]。

油頁岩

沉積岩
燃烧的油页岩
成分
主要	油母質、石英、長石、黏土、碳酸鹽、黃鐵礦
次要	鈾、鐵、釩、鎳、鉬

透過裂解化學變化，可將油頁岩中的油母質轉換為合成原油。加熱油頁岩至特定溫度能將分離蒸氣，即藉由蒸餾產生類似石油的頁岩油——一種非傳統用油——以及易燃的油頁岩氣（「頁岩氣」亦可指頁岩內含的天然氣體）。工業單位也直接燃燒油頁岩作為發電或供暖的劣等燃料。油頁岩另也被用作化學原料、建築工程用途等^[2][6]。

油頁岩近年在能源礦產方面，受傳統石油油價上漲以及某些地區欲維持其能源來源獨立性的影響，而漸受重視^[7][8]。然而，油頁岩礦業與加工也帶來了環境問題，如土地利用、廢物料處理、爭奪有限的水資源、水污染、增加溫室氣體排放、空氣污染與增加地震的發生頻率等^[9][10]。愛沙尼亞與中國有穩定的油頁岩工業，而巴西、德國、以色列與俄羅斯亦對油頁岩有所利用。

地質學

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露出地面的奧陶紀油頁岩（含藻岩），愛沙尼亞北部。

 

奧陶紀油頁岩（含藻岩）化石，愛沙尼亞北部。

油頁岩是富含有機物的沉積岩，屬於腐泥煤燃料類^[11]。它沒有明確的地質學定義及特定的化學式，其礦層也不一定有分隔的邊界。油頁岩的礦物組成、時代、油母質類型及沉積史等亦存在多種情形^[12]。油頁岩與瀝青岩類（焦油砂與油層岩）、腐植煤及炭質頁岩皆不相同。焦油砂源自油的生物降解作用，而油頁岩中的油母質則不能透過熱與壓力的改變轉換成原油^[2][13][14]。

油页岩工业

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頁岩油開採概述

 

殼牌公司的實驗性原位油頁岩開採設施（美國科羅拉多州皮申斯盆地）

 

1880年至2010年，油頁岩的生產（以百萬公噸計算）

參見

•  地球科學主题

•  能源主题

• 油頁岩氣
• 含藻岩（Kukersite） – 發掘於波羅的海盆地的海底油頁岩
• 石油蘊藏量 – 探討全球原油供應議題
• 焦油砂
• 塔斯馬尼亞油岩（Tasmanite） – 發掘於塔斯馬尼亞的海底油頁岩

參考資料

1. Youngquist, Walter. 頁岩油：難以解釋的能源 (PDF). Hubbert Center Newsletter (科羅拉多礦業學院). 1998, (4) [2008-03-20]. （原始内容 (PDF)于2008-04-09）. 
2. (PDF) 21. 世界能源委員會. 2007: 93–115 [2007-11-13]. ISBN 0946121265. （原始内容 (PDF)存档于2011-04-09）. 
3. 年度能源展望 2006 (PDF). 美國能源資訊管理局. 2006年2月 [2008-04-18]. （原始内容 (PDF)于2020-04-22）. 
4. Andrews, Anthony. 油頁岩：歷史、獎勵與政策 (PDF). 美國國會研究服務處. 2006年4月13日 [2007-06-25]. （原始内容 (PDF)于2019-12-12）. 
5. . 美國能源部. 2006年4月 [2007-07-09]. （原始内容 (PDF)存档于2019-08-15）. 
6. Dyni, John R. 部分地區之油頁岩層地理學與資料。科學調查報告 2005–5294 (PDF). 美國內政部、美國地質調查局. 2006 [2007-07-09]. （原始内容 (PDF)于2018-04-13）. 
7. 愛沙尼亞的能源供給 (PDF). 愛沙尼亞外交政策學會. 2006年9月 [2007-10-20]. （原始内容 (PDF)存档于2009-08-03）. 
8. . 美國能源部. [2007-10-20]. （原始内容存档于2007-08-13）. 
9. Burnham, A. K. (PDF). 勞倫斯利福摩爾國家實驗室. 2003年8月20日 [2007-06-28]. UCRL-ID-155045. （原始内容 (PDF)存档于2017年2月16日）. 
10. (PDF). 美國地煤採礦執行與復墾處. 2006年8月2日 [2008-03-29]. （原始内容 (PDF)存档于2009年2月25日）. 
11. Ots, Arvo. (PDF). Energetika (立陶宛科學學會出版). 2007-02-12, 53 (2): 8–18 [2007-11-07]. doi:10.2307/3434660. （原始内容 (PDF)存档于2008-04-09）. 
12. Altun, N. E.; Hiçyilmaz, C.; Hwang, J.-Y.; Suat Bağci, A.; Kök, M. V. 全球與土耳其的油頁岩；蘊藏量、現況與前景：報告 (PDF). Oil Shale. A Scientific-Technical Journal (愛沙尼亞學會出版). 2006, 23 (3): 211–227 [2007-06-16]. ISSN 0208-189X. （原始内容 (PDF)于2008-04-09）. 
13. Nield, Ted. . 倫敦地質學會. 2007-02-17 [2007-10-20]. （原始内容存档于2007-11-17）. 
14. O'Neil, William D. 以油作為戰略要素。21世紀前半葉油的供給，以及其對美國的戰略意義。 (PDF). 海軍分析中心（CNA）: 94–95. 2001年6月11日 [2008-04-19]. （原始内容 (PDF)于2008-05-27）.