Kayaç

Bitümlü şeyl

Oil shale

İçinde henüz petrole dönüşmemiş organik madde saklayan şeyl: ısıtılınca petrol verir, Estonya'da elektrik üretir.

Diğer adları: Petrollü şeyl · Bitümlü şist

  • Halk arasında: Maden ve hammadde
  • Endüstriyel
Fotoğraf: Nessa Eull · CC0 · Wikimedia Commons

Kısaca

Bitümlü şeyl, kerojen denen katı organik madde içeren, ince taneli bir tortul kayaçtır. Kerojen henüz petrole dönüşmemiştir; taş oksijensiz ortamda 450–500 °C'ye ısıtılınca petrol, gaz ve katı bir kalıntıya ayrışır. Zengin türleri doğrudan yakılabilir. Sıvı petrolü gözeneklerinde taşıyan “sıkı petrol” şeyllerinden farklı bir kayaçtır.

Görseller

Nasıl oluşur?

Bitümlü şeyl, göllerde, lagünlerde, bataklıklarda ve sığ denizlerde, durgun suya karışan alg, spor, polen ve bitki kalıntılarından zengin çamurun hızla gömülüp korunmasıyla oluşur. Oksijensiz dipte bu organik madde çürümez; sıkışan çamurda kerojene dönüşür.

Isı ve basınç kerojeni henüz petrole çevirecek düzeye ulaşmamıştır; taşı “olgunlaşmamış petrol kaynağı” yapan da budur. Aynı çamur çok daha derine gömülüp ısınsaydı petrol ve doğal gaz üretebilirdi.

Ne işe yarar?

  • Yakıt ve elektrik: Zengin türleri doğrudan yakılabilir. Estonya, bitümlü şeylden elektrik üreten başlıca ülkedir.
  • Şeyl yağı: Taş kırılıp oksijensiz ortamda ısıtılarak (retortlama) petrole benzer bir sıvı ve gaz elde edilir. Bu işlem yer üstünde yapılır; taşı yerinde ısıtma yöntemleri ise çoğunlukla deneme aşamasındadır.
  • Çimento ve kimya: Çimento üretiminde ve kimya sanayisinde; karbon lifi, fenol ve reçine gibi özel maddelerin yapımında kullanılır.
  • İlaç: Kükürtçe zengin bitümlü şeylden Ichthyol adlı cilt merhemi üretilir.

Neden tartışmalıdır?

Bitümlü şeyl çıkarmak ve işlemek çevreye ağır yük bindirir: Ocak ve atık yığınlarından asitli sızıntı ve metaller suya karışabilir, her varil şeyl yağı için bir ila beş varil su gerekebilir ve sera gazı salımı geleneksel petrole göre yüksektir. Üretim, ucuz ham petrol karşısında 1980’deki zirvesinden sonra büyük ölçüde geriledi; Estonya ise elektrik üretiminde bitümlü şeyl kullanımını bırakma kararını duyurmuştur.

Türkiye’de bitümlü şeyl

MTA’nın bitümlü şeyl araştırmaları 1935’te kuruluşuyla başladı. Beypazarı (Ankara), Seyitömer (Kütahya), Hatıldağ, Himmetoğlu ve Mengen (Bolu), Ulukışla (Niğde), Bahçecik (Kocaeli), Burhaniye (Balıkesir), Beydili (Ankara), Dodurga (Çorum) ve Çeltek (Amasya) sahalarında etütler yapılmış, bugüne kadar 1,64 milyar ton bitümlü şeyl rezervi belirlenmiştir; ancak bu potansiyelden henüz yeterince yararlanılamamaktadır. Bolu çevresindeki şeyllerden Almanya ile birlikte petrol üretme çalışmaları yapılmış, ancak sonuçlandırılamamıştır.

Göynük’teki Himmetoğlu şeyli, Türkiye’nin en kaliteli bitümlü şeyl yatağı olarak anılır. Seyitömer’de yaklaşık bir milyar ton rezerv bildirilmiştir, fakat ısıl değeri çok düşüktür. MTA’nın yeni belirlediği Ereğli (Konya)–Bor (Niğde) havzasında ise yaklaşık 8 milyar ton potansiyel rezerv hesaplanmıştır; TPAO’nun 2008’de bu havzada açtığı 2.500 m’lik kuyuda ekonomik petrol bulunamamıştır.

Değerini ne belirler?

Bitümlü şeylin değerini en çok kerojen miktarı, yani ısıtılınca verebileceği petrol ve yakıldığında verdiği ısı belirler; ayrıca katmanın kalınlığı, derinliği ve çıkarma ve ısıtma maliyeti önemlidir. Su tüketimi, asitli sızıntı ve sera gazı salımı gibi çevresel yükler de maliyete eklenir. Ham petrol bol ve ucuz olunca birçok proje durmuş, üretim gerilemiştir; bu yüzden değeri petrol piyasasına bağlıdır. Fosil içeren katmanlar (Messel gibi) ise bilimsel ve koleksiyon değeri taşır.

Bu bilgi eğitim amaçlıdır; alım-satım veya yatırım tavsiyesi değildir. Değer, kaliteye ve işlem görüp görmediğine göre çok büyük farklar gösterir.

Nasıl tanınır?

  1. 1

    Kahverengiden griye ve siyaha kadar değişen renklerde, ince katmanlı ve mat yüzeylidir; sayfa sayfa ayrılır.

  2. 2

    Kazındığında ya da ısıtıldığında petrol ve zift kokusu verir; bıçakla kolayca çizilir.

  3. 3

    Çoğu zaman sirkeyle ya da seyreltik asitle köpürmez; kireçtaşından bu yolla ayrılabilir.

  4. 4

    Aynı boyuttaki sıradan şeyle göre daha hafiftir; organik madde arttıkça yoğunluğu düşer.

Sahteler ve taklitler

Satış yapan sitelerin genellikle yazmadığı bilgiler:

  • Koyu renkli her şeyl bitümlü şeyl değildir: Organik maddesi az olan kara şeyl ısıtılınca anlamlı miktarda petrol vermez.
  • Linyit de kahverengi ve katmanlı olabilir; ancak linyit çoğunlukla organik maddedir, bitümlü şeylin ise büyük bölümü mineraldir ve yakılınca çok kül bırakır.

Yanlış bilinenler

  • YanlışBitümlü şeylin içinde sıvı petrol vardır ve sondajla çıkarılır.

    DoğrusuBitümlü şeyl sıvı petrol değil, kerojen denen katı organik madde içerir; petrol ancak taş 450–500 °C'ye ısıtılınca ortaya çıkar. Sıvı petrolü kayanın gözeneklerinde taşıyan şeyllerdeki petrole sıkı petrol denir.

  • YanlışBitümlü şist, bir tür şisttir.

    DoğrusuAdına rağmen ısı ve basınçla değişmiş metamorfik bir şist değil, organik maddece zengin tortul bir şeyldir. Türkiye'de “bitümlü şist”, “bitümlü şeyl” ve “petrollü şeyl” aynı kayacın adlarıdır.

Bunu biliyor muydun?

Estonya'da 2020'de elektriğin yüzde 40'ından fazlası bitümlü şeylden, bir bölümü de şeyl gazından üretildi; Narva'daki iki santral dünyanın en büyük bitümlü şeyl santralleridir.

İskoçya'da 1913'te 3,3 milyon ton bitümlü şeyl çıkarıldı; bundan elde edilen petrol, dünya petrol üretiminin yaklaşık yüzde 2'sini oluşturuyordu.

Ichthyol (amonyum bitüminosülfonat) adıyla bilinen ve egzama, sedef ve akne gibi cilt sorunlarında kullanılan merhem maddesi, kükürtçe zengin bitümlü şeylden elde edilir.

Nerede bulunur?

Harita yükleniyor…

  • Yeşil Nehir Formasyonu, Piceance Havzası, Colorado, ABD · Önemli yatakEosen yaşlı göl çökelleri Colorado, Utah ve Wyoming'e yayılır ve dünyanın en büyük bitümlü şeyl yatağı sayılır. Parachute yakınındaki Colony projesi 1982'de iptal edildi.
  • Ida-Viru bölgesi, Kuzeydoğu Estonya · Önemli yatakOrdovisiyen yaşlı kukersit burada çıkarılır; madencilik 1916'da, şeyl yağı üretimi 1921'de Kohtla-Järve'de başladı. Narva elektrik santralleri dünyanın en büyük iki bitümlü şeyl santralidir.
  • Fushun, Liaoning, Çin · Bilinen bulunuş yeriBitümlü şeylden ticari ölçekte şeyl yağı üretimi 1928'de başladı; “Fushun tipi” imbikler (retortlar) bir sanayi standardı oldu.
  • Irati Formasyonu, Paraná Havzası, Brezilya · Bilinen bulunuş yeriErken Permiyen yaşlı kara şeyl; Brezilya'da Petrosix yöntemiyle bitümlü şeylden petrol elde edilir. Aynı katmanlar Mesosaurus fosilleriyle de ünlüdür.
  • Autun, Burgonya, Fransa · Tarihî kaynakBölgede ticari bitümlü şeyl madenciliği 1837'de başladı; bu, modern bitümlü şeyl sanayisinin başlangıcı sayılır.
  • Messel Çukuru, Hessen, Almanya · Bilinen bulunuş yeri1859'dan 1971'e kadar kömür ve sonra bitümlü şeyl çıkarılan eski ocak; Orta Eosen yaşlı şeylde 1.400'den fazla bitki, mantar ve hayvan türü saptanmıştır. 1995'ten beri UNESCO Dünya Mirası'dır.
  • Kimmeridge Koyu, Dorset, İngiltere · Bilinen bulunuş yeriGeç Jura yaşlı Kimmeridge Kili, Kuzey Denizi petrol sahalarının başlıca ana kayacıdır; yağlı katmanlarının eskiden yakıt olarak yakıldığı anlatılır.
  • Göynük (Himmetoğlu ve Hatıldağ sahaları), Bolu · Önemli yatakHimmetoğlu bitümlü şeyli Neojen yaşlıdır ve Türkiye'nin en kaliteli bitümlü şeyl yatağı olarak anılır; Hatıldağ sahası da aynı ilçededir. Bolu çevresindeki bitümlü şeyllerden Almanya ile birlikte petrol üretme çalışmaları yapılmış, ancak sonuçlandırılamamıştır.
  • Beypazarı, Ankara · Bilinen bulunuş yeriMTA'nın bitümlü şeyl etütleri yaptığı sahalardan biridir.
  • Seyitömer, Kütahya · Bilinen bulunuş yeriYaklaşık bir milyar ton bitümlü şist rezervi bildirilmiştir; ısıl değeri çok düşük (150–3.000 kcal/kg) ve mineral madde oranı yüksektir, bu da yakılmasını zorlaştırır.
  • Ereğli (Konya)–Bor (Niğde) havzası · Bilinen bulunuş yeriMTA'nın sondajlarında Neojen göl çökelleri içinde ortalama 40 m kalınlıkta bitümlü şeyl düzeyleri kesilmiş, yaklaşık 8 milyar ton potansiyel rezerv hesaplanmıştır. TPAO'nun açtığı 2.500 m'lik kuyuda ekonomik petrol bulunmamıştır.

Konumlar korunma amacıyla yaklaşık gösterilir. Kırmızı noktalar Türkiye’deki yerlerdir. Büyük haritada aç →

Sık sorulan sorular

Bitümlü şeyl nedir?

Bitümlü şeyl, kerojen denen katı organik madde içeren, ince taneli bir tortul kayaçtır. Kerojen henüz petrole dönüşmemiştir; taş oksijensiz ortamda 450–500 °C'ye ısıtılınca petrol, gaz ve katı bir kalıntıya ayrışır. Zengin türleri doğrudan yakılabilir. Sıvı petrolü gözeneklerinde taşıyan “sıkı petrol” şeyllerinden farklı bir kayaçtır.

Bitümlü şeyl ne işe yarar?

Yakıt ve elektrik: Zengin türleri doğrudan yakılabilir. Estonya, bitümlü şeylden elektrik üreten başlıca ülkedir. Şeyl yağı: Taş kırılıp oksijensiz ortamda ısıtılarak (retortlama) petrole benzer bir sıvı ve gaz elde edilir. Bu işlem yer üstünde yapılır; taşı yerinde ısıtma yöntemleri ise çoğunlukla deneme aşamasındadır. Çimento ve kimya: Çimento üretiminde ve kimya sanayisinde; karbon lifi, fenol ve reçine gibi özel maddelerin yapımında kullanılır. İlaç: Kükürtçe zengin bitümlü şeylden Ichthyol adlı cilt merhemi üretilir.

Bitümlü şeyl ne kadar serttir?

Mohs sertlik ölçeğinde 2–3 değerindedir. Tırnakla çizilemez ama çelik bir bıçak onu çizer. Özgül ağırlığı 1,4–2,6 g/cm³’tür.

Bitümlü şeyl nerede bulunur?

Bilinen başlıca bulunuş yerleri: Yeşil Nehir Formasyonu, Piceance Havzası, Colorado, ABD; Ida-Viru bölgesi, Kuzeydoğu Estonya; Göynük (Himmetoğlu ve Hatıldağ sahaları), Bolu; Autun, Burgonya, Fransa; Fushun, Liaoning, Çin.

Bitümlü şeyl Türkiye’de nerede bulunur?

Türkiye’deki bilinen bulunuş yerleri: Göynük (Himmetoğlu ve Hatıldağ sahaları), Bolu; Beypazarı, Ankara; Seyitömer, Kütahya; Ereğli (Konya)–Bor (Niğde) havzası.

Bitümlü şeyl gerçek mi, nasıl anlaşılır?

Kahverengiden griye ve siyaha kadar değişen renklerde, ince katmanlı ve mat yüzeylidir; sayfa sayfa ayrılır. Kazındığında ya da ısıtıldığında petrol ve zift kokusu verir; bıçakla kolayca çizilir. Çoğu zaman sirkeyle ya da seyreltik asitle köpürmez; kireçtaşından bu yolla ayrılabilir. Koyu renkli her şeyl bitümlü şeyl değildir: Organik maddesi az olan kara şeyl ısıtılınca anlamlı miktarda petrol vermez.

Bitümlü şeyl değerli mi?

“Sokaktan Elmasa” değer merdiveninde dokuz basamaktan 2. basamaktadır: Tonla ölçülen hammadde. Bitümlü şeylin değerini en çok kerojen miktarı, yani ısıtılınca verebileceği petrol ve yakıldığında verdiği ısı belirler; ayrıca katmanın kalınlığı, derinliği ve çıkarma ve ısıtma maliyeti önemlidir. Su tüketimi, asitli sızıntı ve sera gazı salımı gibi çevresel yükler de maliyete eklenir. Ham petrol bol ve ucuz olunca birçok proje durmuş, üretim gerilemiştir; bu yüzden değeri petrol piyasasına bağlıdır. Fosil içeren katmanlar (Messel gibi) ise bilimsel ve koleksiyon değeri taşır.

Kaynaklar

  1. Oil shale · Wikipedia
  2. Petrollü şeyl · Vikipedi
  3. Ülkemizde Yeni Belirlenen Petrollü Şeyl Potansiyel Rezerv ve Yerinde Şeyl Petrolü Üretiminin Araştırılması (A. Murat) · MTA Doğal Kaynaklar ve Ekonomi Bülteni
  4. Seyitömer Bitümlü Şistlerinin Mineral Asit Ekstraksiyonu ile Zenginleştirilmesi (R. Gözoğul, E. Pütün, M. Tolay, E. Ekinci)
  5. Himmetoglu oil shale deposit · Wikipedia
  6. Oil Shale · Rockhounding.org
  7. Theoretical Relationship Between Density and Oil Yield for Oil Shales (J. W. Smith, RI 7248) · U.S. Bureau of Mines, 1969
  8. Green River Formation · Wikipedia
  9. Kukersite · Wikipedia
  10. Oil shale in Estonia · Wikipedia
  11. Fushun · Wikipedia
  12. Irati Formation · Wikipedia
  13. Autun · Wikipedia
  14. Messel pit · Wikipedia
  15. Kimmeridge Clay · Wikipedia
  16. Ammonium bituminosulfonate (Ichthyol) · Wikipedia

Dış bağlantılar

Taslak: uzman incelemesi bekliyorHata bildir ↗

Aynı basamaktaki taşlar