Czym są piaski roponośne?

Zamknij oczy i wyobraź sobie dół ze smoły. Co przychodzi na myśl? Dla wielu z nas to czarne, przypominające melasę jezioro z zachowanymi tygrysami szablozębnymi .

Doły bitumiczne są lepiej znane jako piaski roponośne , piaski bitumiczne i piaski bitumiczne i interesują je nie tylko naukowcy, ale także firmy energetyczne. Ale tak jak sugeruje nazwa, to czarne złoto nie tryska z gejzeru; jest właściwie w samym piasku.

Piaski roponośne są mieszaniną około 90 procent gliny, piasku i wody , z 10 procentami bitumu [źródło: Grist ]. Ciemne, lepkie piaski wyglądają podobnie do wierzchniej warstwy gleby, są lepkie, gdy są ciepłe i zamarzają tak samo jak beton w niskich temperaturach. Jednak nazywanie ich „dołami smoły” lub „piaskami smoły” jest mylące – gęsta czarna substancja to nie smoła, lecz bitum . Bitum składa się z mieszaniny węglowodorów. Jest to ropa naftowa, która występuje naturalnie w stanie stałym lub półstałym, ale w przeciwieństwie do konwencjonalnej ropy naftowej, która ma naturalną płynną postać, bitum należy oddzielić od piasku, zanim będzie można go użyć.

Ponad 2 biliony baryłek światowej ropy naftowej leży w piaskach roponośnych, choć większość nigdy nie zostanie wykopana i przetworzona, ponieważ jest zbyt głęboka [źródło: Grist ]. Piaski roponośne znajdują się na całym świecie, od Kanady po Wenezuelę i, jak można sobie wyobrazić, na Bliskim Wschodzie. Alberta w Kanadzie ma kwitnący przemysł piasków roponośnych – codziennie produkuje się tam milion baryłek ropy syntetycznej, z czego 40 procent pochodzi z piasków roponośnych [źródło: Oil Shale & Tar Sands Programmatic EIS Information Center ].

Szacuje się, że Alberta może mieć nawet 300 miliardów baryłek ropy do wydobycia, a także wykładniczo więcej, z której nie można czerpać do czasu opracowania nowych technologii wydobycia. Ten wolumen oznacza, że ​​Kanada jest jednym z największych producentów ropy na świecie, zaraz po Arabii Saudyjskiej [źródło: Wired ].

Jak odcedzasz olej z piasku? Następnie przyjrzymy się, jak bitum jest pozyskiwany, przetwarzany i przekształcany w zaskakujące produkty, których używasz na co dzień.

Większość bitumów jest rafinowana do wykorzystania w benzynie , paliwie lotniczym i olejach opałowych do użytku domowego, ale ropa naftowa trafia również do ponad 3000 produktów, których możesz się nie spodziewać: długopisów, szminek, latających dysków, a nawet T-shirtów. Zanim jednak będzie można go użyć do czegokolwiek, najpierw trzeba go wydobyć z piasku, a następnie przetworzyć.

Istnieje kilka różnych sposobów wydobywania bitumu.

Płytkie rezerwy, które stanowią około 20 procent piasków roponośnych, są wydobywane przez górnictwo odkrywkowe , czyli przez odkrywki [źródło: Grist ]. Proces wydobycia odkrywkowego różni się nieco w zależności od firmy, ale generalnie obejmuje kondycjonowanie, separację i obróbkę pianową.

Kondycjonowanie rozpoczyna proces oddzielania piasku i bitumu oraz rozbija duże kawałki piasków roponośnych. Piasek roponośny jest mieszany z ciepłą wodą – zwaną szlamem – i transportowany rurociągiem do zakładu wydobywczego. Tutaj gnojowica jest poddawana procesowi separacji , w którym piasek opada na dno, a zanieczyszczona piana bitumiczna unosi się na górę. Pianka jest gotowana na parze, odpowietrzana i rozcieńczana naftą w celu usunięcia wszelkich zalegających cząstek stałych i ułatwienia przepływu. Rozcieńczony bitum jest przetwarzany w osadnikach pochylonych płytowych ( IPS ) i wirówkach – obie metody dodatkowo oczyszczają bitum. I po tym wszystkim wydobycie jest zakończone.

Głęboko osadzone rezerwy bitumu nie są osiągalne przez kopanie odkrywkowe i są odzyskiwane przy użyciu technik in situ , najbardziej udanych znanych jako SAG-D. SAG-D to wspomagany parą odwadnianie grawitacyjne , metoda polegająca na wstrzykiwaniu pary do odwiertów w piasku roponośnym. Intensywna temperatura i ciśnienie oddziela bitum i wodę od piasku, a bitum — zmiękczony pod wpływem ciepła — pozostaje na powierzchni, podczas gdy piasek pozostaje na swoim miejscu. Inne techniki in situ obejmują wstrzykiwanie powietrza od stóp do głów ( THAI ), stosunkowo nowy proces, który łączy zarówno pionowe, jak i poziome wstrzykiwanie powietrza do podziemnych studni oraz proces ekstrakcji oparów ( VAPEX).), podobny do SAG-D, ale z wtryskiem rozpuszczalnika zamiast pary.

Rafinowany bitum jest następnie gotowy do transportu i przeróbki na syntetyczną ropę naftową i inne produkty naftowe.

Odzyskiwanie bitumu i przekształcanie go w syntetyczną ropę to brudna robota, dosłownie i ekologicznie. Wydobycie i przetwarzanie potrzebne do wyprodukowania jednej baryłki ulepszonej syntetycznej ropy naftowej zużywa od 2 do 4 baryłek wody, czyli ilość gazu ziemnego równą ilości potrzebnej do ogrzania domu przez cztery dni [źródło: Worldwatch Institute ]. Renderowanie pojedynczej beczki niszczy również 4 tony ziemi [źródło: Worldwatch Institute ]. Ponadto operacje wydobycia i przetwarzania ropy naftowej i piasku są odpowiedzialne za 4% emisji gazów cieplarnianych w Kanadzie, które mają się potroić do 2020 r. [źródło: The Press-Enterprise]. Górnictwo naraża również rzeki i lasy (w tym las borealny Kanady, jeden z największych nienaruszonych ekosystemów na świecie) na ryzyko. Jakby to nie było wystarczające, dwa kanadyjskie wysypiska toksycznych odpadów przeróbczych, odpadów bogatych .w

Na przykład Kanada próbuje poradzić sobie z tymi ekologicznymi konsekwencjami utylizacji piasków roponośnych, wymagając od firm naftowych ponownego napełniania starych kopalni i sadzenia drzew. Wysiłki na rzecz zmniejszenia zależności od paliw kopalnych zmniejszyłyby jednak potrzebę energochłonnego i nisko wydajnego wydobycia i zminimalizowałyby skutki wydobycia.

Powiązane artykuły

Więcej świetnych linków

­