1. เชื้อเพลิงและซากดึกดำบรรพ์

เชอ้ื เพลงิ ซากดกึ ดาบรรพแ์ ละผลติ ภณั ฑ์

1

เชอ้ื เพลงิ ทน่ี ามาใชม้ ากทส่ี ุด

 นำ้ มัน เช้ือเพลงิ ซำกดึกดำบรรพ์
 แกส๊ ธรรมชำติ
 ถ่ำนหิน

สงิ่ ทจี่ ะศกึ ษาในบทน้ี

 ถ่ำนหิน
 หินนำ้ มนั
 ปิ โตรเลียม

2

1. ถ่านหนิ

 องค์ประกอบหลักได้แก่ คำร์บอน

 ธำตอุ ่นื ๆ ไฮโดรเจน ออกซเิ จน ไนโตรเจน และ กำมะถัน

กำรสะสมของซำกพืช กำรเกดิ ถ่ำนหิน เป็นสำรอนิ ทรีย์ท่ี
ในภำวะแกส๊ O2 น้อย
สำรถูกย่อยสลำย มคี ำร์บอนประมำณ
ให้มโี มเลกุลเลก็ ลง 50 – 70%

3 http://stloe.most.go.th/html/lo_index/LOcanada2/206/2_th.htm

C สงู

ซำกพืชยัง มีซำกพืช มเี น้ืออ่อนร่วน มีเน้ือแขง็ มเี น้ือแน่น แขง็ และ
สลำยตวั ไม่หมด เลก็ น้อย และแขง็ เป็ นมัน

มีร้อยละ ใช้เป็นแหล่งเช้ือเพลิง ใช้เป็นแหล่งพลังงำน ใช้ เป็ นเช้ ือเพลงิ ใช้ เป็ นเช้ ือเพลงิ
กำมะถนั น้อย สำหรับให้ควำมร้อน สำหรบผลิตกระแสไฟฟ้ ำ ในกำรถลุงโลหะ ในกำรถลงุ โลหะ

4 และใช้เพ่ือผลติ และงำนอตุ สำหกรรม
กระแสไฟฟ้ ำ

ปรมิ าณร้อยละของธาตุองค์ประกอบและความชน้ื ของถ่านหนิ ชนดิ ต่างๆ เทยี บกบั ไม้

ปริมาณขององคป์ ระกอบ (รอ้ ยละโดยมวล)

ชนิดของสาร C H O N S ควำมช้นื

ไม้ 50 6 43 1 - ข้ึนกบั ชนิดไม้
พีต 50-60
ลิกไนต์ 60-75 5-6 35-40 2 1 75-80
ซบั บิทูนสั 75-80
บิทูมินสั 80-90 5-6 20-30 1 1 50-70
แอนทราไซต์ 90-98
5-6 15-20 1 1 25-30

4-6 10-15 1 5 5-10

2-3 2-3 1 1 2-5

5 พลงั งำนควำมร้อน

การใช้ประโยชน์จากถ่านหนิ

 แหล่งท่ผี ลิตมำกท่สี ดุ ในประเทศไทยคอื แม่เมำะ จังหวัดลำปำง

อื่นๆ น้ามนั
1.6% 7.9%

ถ่านหิน พลงั งานน้า
39.1% 17.1%

แกส๊ ธรรมชาติ พลงั งาน
17.4% นิวเคลียร์
16.9%

6

การใชป้ ระโยชนจ์ ากถา่ นหนิ

เช้ ือเพลงิ

ทำคำร์บอนไฟเบอร์ ถ่ำนหิน ถ่ำนกมั มนั ต์
- ทำอปุ กรณก์ ฬี ำ
(Activated Carbon)
- ดดู ซบั กล่นิ ในเคร่ืองกรองนำ้

ผลผลติ ท่ไี ด้จำกกำรใช้

- CO2 / CO ต้องกำจัด
- NO2
7 - SO2
- ฝ่ นุ ละออง

2. หนิ น้ามนั

 เป็นหินตะกอนเน้อื ละเอยี ด เรียงตัวเป็นช้ันบำงๆ มสี ำรประกอบอนิ ทรียท์ ่สี ำคัญคือ

เคอโรเจน มี MW มำกกว่ำ 3000

สลำยตัวให้นำ้ มนั หิน ประกอบด้วย

- C 64 – 89%
- H 7.1 – 12.8%
- N 0.1 – 3.1%
- S 0.1 – 8.7%
-O 0.8 – 24.8%

8

การเกดิ หนิ น้ามนั

 กำรทบั ถมตัวของซำกพืชพวกสำหร่ำยและสตั วพ์ วกแมลง ปลำ และสตั ว์ตวั เลก็
ภำวะออกซิเจนจำกดั ท่อี ณุ หภมู สิ งู และควำมดนั เป็นเวลำนำน

 หินท่เี ป็นแหล่งกำเนดิ นำ้ มันจะคล้ำยกบั หินท่เี ป็นแหล่งกำเนิดปิ โตรเลียม ต่ำงกนั ท่ี
ปริมำณเคอโรเจน

40%

40%

35%

30%

% เคอโรเจน 25%

20%

15%

10%
5% 1%

0%

หนิ น้ำมัน ปิโตรเลยี ม

9

ส่วนประกอบทส่ี าคญั ในหนิ น้ามนั

 มี 2 ประเภท
 สำรประกอบอนนิ ทรีย์ ได้แก่ แร่ธำตตุ ่ำงๆ ท่ผี ุพังมำจำกช้ันหินโดยกระบวนกำรทำง

กำยภำพและเคมีประกอบด้วยแร่ท่สี ำคญั 2 กลุ่มใหญ่ ๆ คอื กลุ่มแร่ซิลิเกต ได้แก่
ควอตซ์ เฟลสปำร์ เคลย์ และกลุ่มแร่คำร์บอน
 สำรประกอบอนิ ทรีย์ ประกอบด้วยบิทูเมนและ เคอโรเจน บทิ ูเมนละลำยได้ใน
เบนซิน เฮกเซนและตัวทำลำยอนิ ทรียช์ นดิ อ่นื ๆ จึงแยกออกจำกหินนำ้ มนั ได้ง่ำย
ส่วนเคอโรเจนไม่ละลำยในตวั ทำลำย หินนำ้ มนั ท่มี สี ำรอนิ ทรียป์ ริมำณสงู จัดเป็นหิน
นำ้ มันคุณภำพดี

10

การใช้ประโยชน์จากหนิ น้ามนั

 หินนำ้ มนั 1000 kg → นำ้ มันหิน 100 ลิตร

- ผลิตภณั ฑท์ ่ไี ด้
นำ้ มนั กำ๊ ด นำ้ มนั ตะเกยี ง พำรำฟิ น
นำ้ มนั เช้ือเพลิง นำ้ มนั หล่อล่นื
ไข แนฟทำ
- ผลพลอยได้
แอมโมเนยี มซลั เฟต

11

3. ปิโตรเลยี ม

 "ปิ โตรเลียม" เกดิ จำกภำษำละตนิ ว่ำ "เพทรำ" (Petra) แปลว่ำ หิน
และคำว่ำ "โอลิอุม" (Oleum) แปลว่ำ นำ้ มนั รวมควำมแล้ว ปิ โตรเลียมจึงหมำยถึง
นำ้ มนั ท่ไี ด้มำจำกหิน

 ปิ โตรเลียมแบ่งตำมสถำนะได้ 2 ประเภท คอื นำ้ มันดบิ (Crude Oil) และกำ๊ ซธรรม
ขำติ (Natural Gas)

12

กระบวนกำรเกดิ ปิ โตรเลียม

ส่งิ มีชีวติ ตำยและตกส่กู ้นทะเล หินปิ ดก้นั ช้ันหินกกั เกบ็
และถูกทบั ถม กลำยเป็นแหล่งกกั แกบ็

แปรสภำพเป็ นเคอโรเจนและ ปิ โตรเลยี ม
เป็นปิ โตรเลียม

ปริโตรเลียมไหลออกจำก
หินต้นกำเนิดไปสชู่ ้ันหินกกั เกบ็

13

น้ามนั ดบิ

 เป็นปิ โตรเลียมท่มี สี ถำนะของเหลว มสี นี ำ้ ตำลจนถงึ สดี ำ มปี ริมำณคำร์บอน
ร้อยละ 82.2 – 87.1 ไฮโดรเจน ร้อยละ 11.7 – 14.7 และส่วนประกอบ
อ่นื ๆ ท่ไี ม่ใช่สำรประกอบไฮโดรคำร์บอน

น้ามนั ดบิ จากแหลง่ ต่าง ๆ ในประเทศไทย

14

ก๊าซธรรมชาติ

 กำ๊ ซธรรมชำติ เป็นปิ โตรเลียมท่สี ถำนะกำ๊ ซหรือไอ ณ อณุ ภมู แิ ละควำมดนั
ของช้ันกกั เกบ็ ประกอบด้วยธำตุคำร์บอน ต้งั แต่ 1 – 4 อะตอม กบั ธำตุ
ไฮโดรเจน มกี ำ๊ ซมเี ทน (CH4) เป็นส่วนใหญ่ และอำจมีกำ๊ ซอเี ทน (C2H6)
กำ๊ ซโพรเพน (C3H6) และกำ๊ ซบวิ เทน (C4H10) ปนอยู่บ้ำง

 กำ๊ ซธรรมชำติเหลว (Condensate) เป็นปิ โตรเลยี มทม่ี สี ถำนะของเหลวใน
สภำพบรรยำกำศท่ผี วิ โลก แต่เม่อื อยู่ในแหล่งกกั เกบ็ ท่มี อี ณุ หภมู สิ งู ควำมดนั
สงู จะมสี ถำนะกำ๊ ซ

นกั เรยี นคดิ ว่าเหตุใดก๊าซธรรมชาตแิ ละก๊าซธรรมชาตเิหลว
จงึ แตกต่างกนั ?

15

ปรมิ าณธาตุองค์ประกอบของน้ามนั ดบิ และแก๊สธรรมชาติ

ชนิดของ ปริมาณเป็ นรอ้ ยละโดยมวล
ปิ โตรเลียม
คำร์บอน ไฮโดรเจน กำมะถนั ไนโตรเจน
นำ้ มนั ดบิ
แกส๊ ธรรมชำติ 82-87 12-15 0.1-5.5 0.1-1
65-80 1-25 0.2 10-15

16

การเกดิ ปิโตรเลยี ม

 ปิ โตรเลียมเกดิ จำกกำรทบั ถมและสลำยตวั ของอนิ ทรียสำรจำกพืชและสตั ว์

เวลำ + ควำมดนั + ควำมร้อนสงู + ปริมำณออกซิเจนจำกดั
สลำยตวั ได้

แกส๊ ธรรมชำตแิ ละนำ้ มนั ดิบแทรกอยู่ระหว่ำงช้ันหินท่มี รี ูพรุน

17

หนิ กกั เกบ็ ปิโตรเลยี ม

หยดนำ้ มันพืชลงไปท่ผี วิ หน้ำของหิน

หินทรำย หินปูน หินแกรนติ

นกั เรียนคดิ ว่ำหินชนิดใดท่สี ำมำรถดูดนำ้ ซึมนำ้ มนั พืชได้ ?

18

สดั ส่วนกำรสะสมตวั ของปิ โตรเลียมในชนิดต่ำง ๆ

1% อยู่ในหินแกรนติ

40% อยู่ในหินปูน

59% อยู่ในหินทรำย

19

หินปิ ดก้นั ปิ โตรเลียมและแหล่งกกั เกบ็ ปิ โตรเลียม

แหล่งกกั เกบ็ ปิ โตรเลียม ท่มี นี ำ้ ดบิ กำ๊ ซธรรมชำตแิ ละนำ้

20

โครงสร้ำงรปู โค้งปะทุนคว่ำ โครงสร้ำง
รปู ลอยเล่ือน
ของช้นั หิน

โครงสร้ำงแหล่งกำเนิดปิ โตรเลยี ม

21

งานกลุม่

ให้นกั เรียนแต่ละกลุ่มระดม
ควำมคดิ และสรุปควำมรู้
“กำเนดิ ปิ โตรเลียม”

ในรปู แบบใดกไ็ ด้ท่เี หมำะสม
และสร้ำงสรรค์

22

งานกลุม่

ให้นกั เรียนแต่ละกลุ่มระดม
ควำมคดิ และสรุปควำมรู้
“สำรวจปิ โตรเลียม”

ในรปู แบบใดกไ็ ด้ท่เี หมำะสม
และสร้ำงสรรค์

23

1. กำรสำรวจทำงธรณวี ิทยำ

ข้นั ตอนกำรสำรวจ 2. กำรสำรวจทำงธรณฟี ิ สกิ ส์
ปิ โตรเลียม 3. กำรเจำะสำรวจ

24

1. กำรสำรวจทำงธรณวี ทิ ยำ

ข้นั ตอนกำรสำรวจ สำรวจเพ่ือหำลักษณะรปู แบบกำร
ปิ โตรเลียม วำงตัวของช้ันหินและชนดิ ของหิน

โดยอำศยั ข้อมูลต่ำง ๆ
ทำงธรณวี ทิ ยำ

ภำพถ่ำยดำวเทยี ม กำรเกบ็ ตัวอย่ำงหิน

25

ข้นั ตอนกำรสำรวจ 2. กำรสำรวจทำงธรณฟี ิ สกิ ส์
ปิ โตรเลียม
สำรวจเพ่ือหำรปู แบบกำรวำงตวั ของ
ช้ันหิน โดยอำศยั สมบัตทิ ำงกำยภำพ

ท่แี ตกต่ำงกนั ของช้ันหิน

- วิธวี ดั คล่นื ไหวสะเทอื น
- วิธวี ดั ควำมเข้มสนำมแม่เหลก็ โลก
26 - วิธวี ัดค่ำแรงดงึ ดูดของโลก

กำรวัดคล่ืนไหวสะเทอื นในทะเล

27

กำรวัดคล่ืนไหวสะเทอื นบนบก

28

3. กำรเจำะสำรวจ

ข้นั ตอนกำรสำรวจ นำข้อมูลทำงธรณวี ิทยำและธรณี
ปิ โตรเลียม ฟิ สกิ ส์ จะได้ข้อมลู โครงสร้ำง
ช้ันหินใต้ผวิ ดิน และนำมำกำหนด
29 “ตำแหน่งหลุมเจำะสำรวจ”

ข้นั ตอนกำรสำรวจปิ โตรเลียม

สำรวจทำงธรณีวิทยำ

สำรวจทำงฟิ สกิ ส์

วิธวี ดั ควำมเข้ม วิธวี ัดคล่นื ไหวสะเทอื น วิธวี ดั
สนำมแม่เหลก็ โลก เจำะสำรวจ ค่ำแรงดงึ ดดู ของโลก

พบปิ โตรเลียม ไม่พบปิ โตรเลยี ม

เจำะสำรวจหำขอบเขตของปิ โตรเลยี ม ทบทวน
/หยุดกำรสำรวจ
30

พฒั นำเพ่อื ผลติ ปิ โตรเลียม

31 ข้นั ตอนกำรสำรวจปิ โตรเลยี ม

ให้นกั เรียนสรปุ “กำรสำรวจปิ โตรเลยี ม”ในรปู แบบ mind mapping

32

การสารวจปิโตรเลยี ม

สำรวจทำงธรณฟี ิ สกิ ส์

วดั ควำมเข้มของ วดั ควำมโน้มถ่วงของ วดั คล่นื ไหวสะเทอื น
สนำมแม่เหลก็ โลก

ควำมหนำ ควำม ชนดิ ของช้นั หินใต้ผวิ รปู ร่ำง ลกั ษณะและ
กว้ำงใหญ่และควำม โลก โครงสร้ำงของช้นั หิน

ลกึ ของช้นั หิน ใต้ดิน

33

ผลการสารวจ

 ผลกำรสำรวจเป็นข้อมูลเบ้อื งต้นเพ่ือกำรขุดเจำะ
 กำรขุดเจำะต้องวิเครำะห์ควำมค้มุ ค่ำ
 หำกควำมดันสงู ปิ โตรเลียมจะไหลออกมำเอง
 หำกควำมดันต่ำต้องเพ่ิมแรงดนั จำกภำยนอก

34

เจำะหลมุ ผลติ ปิ โตรเลยี ม
นำ้ มนั ดบิ + นำ้ + กำ๊ ซธรรมชำติ

แยกนำ้

นำ้ มันดิบ กำ๊ ซธรมชำติ

ขนสง่ นำ้ มนั ดบิ - กำ๊ ซธรรมชำติ
ไปโรงกล่นั นำ้ มนั ดบิ - กำ๊ ซธรรมชำตเิ หลว
- -นำ้
การผลติ ปิโตรเลยี ม - กำ๊ ซคำร์บอนไดออกไซด์

35 นำกำ๊ ซธรรมชำตไิ ปเพ่มิ ควำมดนั และสง่ ผ่ำนทอ่
ขนสง่ ไปโรงแยกกำ๊ ซธรรมชำติ

36

37

ผลกระทบท่เี กดิ จำกกำรสำรวจ
และกำรผลิตปิ โตรเลียมต่อส่งิ มชี ีวติ
และส่งิ แวดล้อม และแนวทำงแก้ไข ?

38

กำรใช้สำรเคมกี ำจดั ครำบนำ้ มนั ดบิ

39

กำรใช้ทุ่นลอยนำ้ เพ่ือปิ ดก้นั ครำบนำ้ มนั ดบิ

40

กำรใช้เคร่ืองสบู นำ้ แบบลอยได้สบู ถ่ำยครำบนำ้ มนั ดบิ

41

เหตใุ ด ตลอดระยะเวลำ
35 ปี ท่ผี ่ำนมำจึงไม่เคยมี
อบุ ตั เิ หตทุ ่สี ่งผลกระทบต่อ
ส่งิ แวดล้อมในอ่ำวไทย

นำ้ มนั ดบิ ร่ัวบริเวณอ่ำวเมก็ ซโิ ก

42

ให้นักเรียนทำกจิ กรรมเสนอแนะ หน้ำ 44

วิเครำะห์ผลกระทบจำกกำรใช้
อปุ กรณส์ ำรวจธรณฟี ิ สกิ สใ์ นทะเล
และตอบคำถำมในหนงั สอื หน้ำ 45

43

Work shop

ให้นกั เรียนศึกษำและสรปุ ควำมรู้
เร่ือง

“กระบวนกำรในโรงแยกแกส๊ ธรรมชำต”ิ

(หน้ำ 50 - 53)

ในรปู แบบใดกไ็ ด้ท่เี หมำะสมและสร้ำงสรรค์

44

45

46