หินน้ำมัน นักวิเคราะห์และนักวิจัยด้านน้ำมันหลายคนเชื่อว่า มนุษย์เราได้มาถึงจุดที่ปริมาณน้ำมันทั่วไปที่มีอยู่ทั่วโลกลดลงแล้ว สิ่งนี้เรียกว่าน้ำมันสูงสุดเนื่องจากน้ำมันเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ อุปทานจึงมีจำกัดไม่ใช่ทุกคนที่เห็นด้วยว่าเราถึงจุดสูงสุดของน้ำมันแล้ว บางคนเชื่อว่ามันอยู่ห่างออกไป 1 ศตวรรษหรือมากกว่านั้น และมีนักวิจัยเพียงไม่กี่คนที่ถกเถียงกันว่า เทคโนโลยีน้ำมันใหม่จะตามทันก่อนที่น้ำมันจะหมด

เนื่องจากเราต้องพึ่งพาเทคโนโลยี ที่ขับเคลื่อนด้วยผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมมาก ตั้งแต่ก๊าซที่ใช้กับรถของคุณไปจนถึงเภสัชภัณฑ์ที่ช่วยชีวิต เราจึงมีการตรวจสอบแหล่งที่มาของน้ำมันดิบที่แปลกใหม่มากขึ้น หนึ่งในแหล่งน้ำมันสำรองที่มีแนวโน้มว่าจะไม่ถูกใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ก็คือหินน้ำมัน นี่คือน้ำมันที่ขังอยู่ในรูปของแข็งภายในหิน 100 ล้านปีก่อนทะเลกว้างได้ตัดทวีปอเมริกาเหนือ ออกเป็นส่วนตะวันออกและตะวันตก

เมื่อระดับน้ำทะเลลดต่ำลงทะเลแห่งนี้ก็ลดระดับลง เหลือแต่ทะเลในและทุ่งหญ้าเขียวขจี สิ่งมีชีวิตในยุคตติยภูมิที่อาศัยและตายที่นี่กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ เมื่อหลายล้านปีผ่านไปซากเหล่านี้ถูกอุณหภูมิสูงและความดันโน้มถ่วง และถูกเปลี่ยนเป็นปิโตรเลียม แต่สภาวะที่สร้างปิโตรเลียมเหลวในพื้นที่อื่นๆของโลกนั้นไม่แข็งแรงหรือคงอยู่ยาวนาน สภาพดังกล่าวส่งผลให้เกิดหินน้ำมัน

คิดว่าหินน้ำมันเป็นเหมือนน้ำมันดิบเหลวที่ผ่านขั้นตอนการพัฒนาทุกขั้นตอน เก็บส่วนสุดท้ายที่เปลี่ยนให้เป็นของเหลว นักวิทยาศาสตร์ด้านพลังงานจะเสร็จสิ้นกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับนักวิทยาศาสตร์ การสกัดหินน้ำมัน กระบวนการสกัดน้ำมันดิบจากพื้นดินนั้นค่อนข้างง่าย เหมือนกับการสกัดหินน้ำมัน แรงดันจากก๊าซที่ติดอยู่ในห้องที่มีน้ำมันอยู่จะบังคับให้น้ำมันดิบขึ้นสู่ผิวน้ำ

หลังจากความกดดันนี้บรรเทาลง การขุดเจาะน้ำมันในขั้นทุติยภูมิและขั้นตติยภูมิที่ยากขึ้นจะเริ่มขึ้น ในบางกรณี อาจมีการสูบน้ำเข้าไปเพื่อคลายน้ำมันอัด บางครั้งจะมีการแนะนำก๊าซเพื่ออัดแรงดันห้องน้ำมันและในหลายกรณีน้ำมันที่เหลือจะถูกทิ้งไว้ เพื่อการขุดเจาะในอนาคตด้วยอุปกรณ์ที่ทันสมัยกว่า การหาน้ำมันดิบจากหินอาจเป็นกระบวนการสกัดที่ยากที่สุด หินน้ำมันต้องทำการขุดด้วยวิธีการทำเหมืองใต้ดินหรือบนผิวดิน

หลังจากการขุดหินน้ำมันจะต้องผ่านกระบวนการโต้กลับ นี่คือตอนที่หินที่ขุดได้สัมผัสกับกระบวนการไพโรไลซิส โดยใช้ความร้อนสูงโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจนกับสารและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ระหว่าง 650 ถึง 700 องศาฟาเรนไฮต์เคโรเจน ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ติดอยู่ภายใน จะเริ่มกลายเป็นของเหลวและแยกออกจากหิน สารคล้ายน้ำมันที่เกิดขึ้นสามารถนำไปกลั่นเป็นน้ำมันดิบสังเคราะห์ต่อไปได้

เมื่อหินน้ำมันถูกขุดและย้อนกลับเหนือพื้นดิน เรียกกระบวนการนี้ว่าการโต้กลับของพื้นผิว ปัญหาคือกระบวนการนี้เพิ่มขั้นตอนพิเศษอีก 2 ขั้นตอนให้กับกระบวนการสกัดแบบดั้งเดิม ซึ่งเพียงแค่สูบน้ำมันเหลวขึ้นมาจากพื้นดิน นอกจากการขุดแล้วยังมีการรีทอร์ตและการกลั่นคีโรเจน ให้เป็นน้ำมันดิบสังเคราะห์อีกด้วย หินน้ำมันนำเสนอความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อมเช่นกัน ต้องใช้น้ำ 2 ถัง เพื่อผลิตของเหลวจากหินน้ำมัน 1 ถัง

หากไม่มีเทคโนโลยีบำบัดน้ำที่ล้ำสมัย น้ำที่ปล่อยออกมาจากการกลั่นหินน้ำมัน จะเพิ่มความเค็มในน้ำโดยรอบและทำให้บริเวณนั้นเป็นพิษ นอกจากนี้ ยังมีเรื่องของหินน้ำมันทุกบาร์เรลที่ผลิตจากหินดินดานจะทิ้งหินไว้ประมาณ 1.2 ถึง 1.5 ตัน จะทำอย่างไรกับก้อนหินที่เหลืออยู่นี้ แน่นอนว่ามีโครงการที่ต้องใช้หิน เช่น การคลุมดินใต้สะพานลอยทางหลวง เพื่อกีดกันการตั้งถิ่นฐานของคนไร้บ้าน แต่ความต้องการอาจไม่ตรงกับอุปทาน

หากการผลิตหินน้ำมันมีการดำเนินการในปริมาณมาก รอยัลดัตช์เชลล์ได้ให้คำตอบสำหรับปัญหาบางประการเกี่ยวกับการกลั่นหินน้ำมัน บริษัทเรียกมันว่าในกระบวนการแปลงแหล่งกำเนิด ICP ใน ICP หินยังคงอยู่ที่เดิม แต่จะมีการเจาะรูเข้าไปในแหล่งสำรองหินน้ำมัน และเครื่องทำความร้อนจะถูกลดระดับลงไปในดิน ในช่วงเวลา 2 ปีหรือมากกว่านั้น หินดินดานจะได้รับความร้อนอย่างช้าๆและเคอโรเจนจะซึมออกมา

มันถูกรวบรวมในสถานที่และปั๊มขึ้นสู่พื้นผิว สิ่งนี้ตัดทอนแง่มุมของการทำเหมืองออกไปและลดค่าใช้จ่ายลงไปอีก เนื่องจากไม่จำเป็นต้องขนส่งหรือกำจัดหินที่ใช้แล้ว การออกแบบของเชลล์รวมถึงกำแพงเยือกแข็ง โดยพื้นฐานแล้วสิ่งกีดขวางรอบๆ หินน้ำมัน ซึ่งของเหลวที่เย็นแล้วถูกสูบเข้าไปในพื้นดิน สิ่งนี้จะแช่แข็งน้ำใต้ดินที่อาจเข้ามาในพื้นที่รวมถึงป้องกันไม่ให้ผลพลอยได้ที่เป็นอันตราย เช่น ไฮโดรคาร์บอนซึมออกมา

เนื่องจากอุปสรรคในปัจจุบัน หินน้ำมันจึงยังไม่มีการผลิตในเชิงพาณิชย์ในปริมาณมาก พูดง่ายๆก็คือปัจจุบันมีราคาแพงกว่า และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าการขุดเจาะทั่วไป แต่เมื่ออุปทานน้ำมันดิบลดน้อยลงและราคาน้ำมันสูงขึ้น หินน้ำมันโดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้แผนของเชลล์ก็มีความน่าสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ ผลที่ตามมาของหินน้ำมันเมื่อเผชิญกับวิกฤตการณ์น้ำมันครั้งใหญ่

ในทศวรรษที่ 1970 ฝ่ายบริหารของจิมมี่ คาร์เตอร์ ได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยหินน้ำมันจากรัฐบาลกลาง แต่เมื่อราคาน้ำมันลดลงอีกครั้ง ความสนใจในเสบียงที่ไม่ธรรมดาก็ลดลง ด้วยราคาน้ำมันที่สูงกว่าทุกครั้งในประวัติศาสตร์ ราคาขายส่งน้ำมันต่อบาร์เรลคาดว่าจะสูงถึง 150 ดอลลาร์ต่อบาร์เรลในปี 2551 หินน้ำมันจึงน่าสนใจอีกครั้ง สิ่งนี้ถือเป็นจริงโดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกา

หินน้ำมันสำรองที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ในภาคตะวันตกของประเทศ ครอบคลุมเพียงแค่บางส่วนในไวโอมิง ยูทาห์และโคโลราโด เงินฝาก 17,000 ตารางไมล์นี้เรียกว่า Green River Formation และหากสามารถผลิตน้ำมันดิบจากหินน้ำมันในปริมาณมากได้ สหรัฐฯ อาจกลายเป็นผู้นำในการสำรองน้ำมันที่ไม่ธรรมดา นั่นเป็นเพราะปริมาณสำรองที่พบในการก่อตัวของแม่น้ำกรีน สามารถผลิตน้ำมันดิบได้ประมาณ 1.5 ถึง 1.8 ล้านล้านบาร์เรล

ซึ่งมากกว่าน้ำมันสำรองที่ซาอุดีอาระเบียมีอยู่ในปัจจุบันถึง 3 เท่า จำนวนนี้สามารถตอบสนองความต้องการน้ำมัน ในปัจจุบันของสหรัฐอเมริกาได้ประมาณ 400 ปี ในความเป็นจริงอุปทานที่ยืดเยื้อนี้เกิดจากการลดลงน้อยกว่าปริมาณสำรองทั่วไป และอัตราที่ช้ากว่าที่สามารถสกัดคีโรเจนจากหินดินดานได้ มีการประมาณการว่าการผลิตน้ำมันสูงสุดจากหินดินดานสำรองของสหรัฐฯ สูงสุดอยู่ที่ 5 ล้านบาร์เรลต่อวันซึ่งไม่เพียงพอต่อความต้องการต่อวันของสหรัฐที่ 21 ล้านบาร์เรล

โดยนำเข้าไม่ถึง 10 ล้านบาร์เรล แต่การลดการนำเข้าน้ำมันจากต่างประเทศลงครึ่งหนึ่งจะช่วยให้สหรัฐฯ พึ่งพาน้ำมันน้อยลง ในเดือนมกราคม 2551 สหรัฐฯ นำเข้าน้ำมันเฉลี่ยประมาณ 3.8 ล้านบาร์เรลต่อวันจากเวเนซุเอลา ไนจีเรียและซาอุดีอาระเบียรวมกัน แม้ว่าความสัมพันธ์ของสหรัฐฯ กับซาอุดีอาระเบียจะเป็นมิตร แต่ความสัมพันธ์ระหว่างเวเนซุเอลาและสหรัฐฯ กลับเต็มไปด้วยความขัดแย้งทางการเมืองที่ตึงเครียด

และไนจีเรียเป็นประเทศที่ไม่มั่นคงทางการเมือง แหล่งน้ำมันของมันอยู่ภายใต้การคุกคามอย่างต่อเนื่องจากกลุ่มกบฏ กลุ่มกบฏเหล่านี้ไม่พอใจบริษัทน้ำมันต่างชาติ ซึ่งกลุ่มเหล่านี้อ้างว่าให้ค่าตอบแทนเพียงเล็กน้อย สำหรับทรัพยากรที่พวกเขานำมาจากประเทศชาติ การผลิตหินน้ำมันเชิงพาณิชย์สามารถปกป้องสหรัฐฯ จากภัยคุกคามต่อการจัดหาพลังงานของประเทศเหล่านี้

เวเนซุเอลายังแสดงให้เห็นอีกแง่มุมหนึ่งของการผลิตหินน้ำมันเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกานั่นคือเงิน แหล่งหินน้ำมันในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ ตั้งอยู่ใต้ดินแดนที่ควบคุมโดยรัฐบาลกลาง ประเทศอื่นๆ เช่น เวเนซุเอลามีกลุ่มบริษัทน้ำมันที่เป็นของรัฐ บางทีสหรัฐฯ อาจใช้นโยบายพลังงานแบบสังคมนิยมในอนาคต และราคานี้ถูกต้องอย่างแน่นอน

บริษัทน้ำมันของรัฐเวเนซุเอลามีรายได้ 10,700 ล้านดอลลาร์ในช่วงสามเดือนแรกของปี 2550 ซึ่งคิดเป็นรายได้ที่ลดลงร้อยละ 10 ของเวเนซุเอลาในช่วงไตรมาสเดียวกันของปี 2549 ในทำนองเดียวกันบริษัทน้ำมัน PetroVietnam ของเวียดนามรายงานผลประกอบการ 4.8 พันล้านดอลลาร์ในไตรมาสแรกของปี 2551 สิ่งเหล่านี้แสดงถึงการลดลงเมื่อเทียบกับภาษี 2.5 ล้านล้านดอลลาร์ที่รัฐบาลสหรัฐฯ จัดเก็บในปี 2550

บทความที่น่าสนใจ : อาการเบาหวาน อธิบายเกี่ยวกับโรคที่เพิ่มความเสี่ยงต่ออาการเบาหวาน