Yağlı kumlar nelerdir?

Oct 15 2008
Yüksek verimli petrol kaynakları bulmak zorlaştıkça, enerji şirketleri petrol kumlarına yöneliyor: bitüm, kum ve su karışımları. Mucky, viskoz topraktan yağı nasıl çıkarırsınız?
Ekskavatörler, değerli bitüm içeren petrol kumunu kazar. Daha fazla petrol sondajı resimlerine bakın.

Gözlerinizi kapatın ve bir katran çukuru hayal edin. Akla ne gelir? Birçoğumuz için orası, kılıç dişli kaplanlarla kaplı , pekmeze benzer siyah bir göldür .

Katran çukurları daha çok yağlı kumlar , katranlı kumlar ve bitümlü kumlar olarak bilinir ve bunlar sadece bilim adamlarının değil, aynı zamanda enerji şirketlerinin de büyük ilgisini çeker. Ama adından da anlaşılacağı gibi, bu siyah altın bir gayzerden fışkırmıyor; aslında kumun içinde.

Petrol kumları, yüzde 10 bitümlü [kaynak: Grist ] kabaca yüzde 90 kil, kum ve su karışımıdır . Koyu, yapışkan kumlar üst toprağa benzer, sıcakken viskozdur ve soğuk havalarda beton kadar katı donar. Ancak onlara "katran" çukurları veya "katran" kumları demek yanıltıcıdır - kalın siyah madde katran değil, bitümdür . Bitüm, hidrokarbonların bir karışımından oluşur. Doğal olarak katı veya yarı katı halde bulunan petroldür, ancak doğal sıvı formdaki geleneksel petrolün aksine, bitümün kullanılmadan önce kumdan ayrılması gerekir.

Dünya petrolünün 2 trilyon varilden fazlası petrol kumlarında yatmaktadır, ancak çoğu asla kazılıp işlenmeyecek çünkü çok derin [kaynak: Grist ]. Petrol kumları Kanada'dan Venezuela'ya ve tahmin edebileceğiniz gibi Orta Doğu'ya kadar dünyanın her yerinde bulunur. Alberta, Kanada, gelişen bir petrol-kum endüstrisine sahiptir - orada her gün 1 milyon varil sentetik yağ üretildiğinden, yüzde 40'ı petrol kumlarından gelir [kaynak: Oil Shale & Tar Sands Programatik EIS Bilgi Merkezi ].

Alberta'nın 300 milyar varil kadar geri kazanılabilir petrole sahip olabileceği ve bunun yanı sıra katlanarak daha fazla petrolün çıkarılması için yeni teknolojilerin geliştirilmesine kadar kullanılamayacağı tahmin ediliyor. Bu hacim, Kanada'nın dünyanın en büyük petrol üreticilerinden biri olduğu ve Suudi Arabistan'dan sonra ikinci olduğu anlamına geliyor [kaynak: Wired ].

Kumdan yağı nasıl süzdünüz? Daha sonra bitümün nasıl çıkarıldığına, işlendiğine ve her gün kullandığınız şaşırtıcı ürünlere nasıl dönüştürüldüğüne bakacağız.

Kumdan Yağ Sıkma

Kanada'dan bir bitüm hattı geçiyor.

Çoğu bitüm benzin , jet yakıtı ve ev ısıtma yağında kullanılmak üzere rafine edilir, ancak petrol aynı zamanda beklemeyeceğiniz 3.000'den fazla ürüne de girer: tükenmez kalemler, ruj, uçan diskler, hatta tişörtler. Yine de herhangi bir şey için kullanılmadan önce, önce kumdan çıkarılması ve ardından işlenmesi gerekir.

Bitüm madenciliği yapmanın birkaç farklı yolu vardır.

Petrol kumlarının yaklaşık yüzde 20'sini oluşturan sığ rezervler, açık ocaklar [kaynak: Grist ] yoluyla madencilik yapan yüzey madenciliği yoluyla geri kazanılır. Yüzey madenciliği süreci şirketten şirkete biraz farklılık gösterir ancak genellikle şartlandırma, ayırma ve köpük işlemeyi içerir.

Şartlandırma , kum ve bitümü ayırma sürecini başlatır ve büyük yağlı kum parçalarını parçalar. Yağlı kum, bulamaç adı verilen ılık suyla karıştırılır ve boru hattıyla bir çıkarma tesisine taşınır. Burada bulamaç, kumun dibe çöktüğü ve saf olmayan bitüm köpüğünün yukarıya çıktığı bir ayırma işleminden geçirilir. Köpük buğulanır, havası alınır ve kalan katı maddeleri çıkarmak ve akışı desteklemek için nafta ile seyreltilir. Seyreltilmiş bitüm, eğimli plaka çökelticilerde ( IPS ) ve santrifüjlerde işlenir - her iki yöntem de bitümü daha fazla temizler. Ve tüm bunlardan sonra, çıkarma tamamlandı.

Derinde birikmiş bitüm rezervlerine açık ocak kazma yoluyla ulaşılamaz ve en başarılısı SAG-D olarak bilinen yerinde teknikler kullanılarak geri kazanılır. SAG-D , petrol kumu içindeki kuyulara buhar enjekte edilmesini içeren bir yöntem olan buhar destekli yerçekimi drenajıdır . Yoğun sıcaklık ve basınç, bitümü ve suyu kumdan ayırır ve ısıyla yumuşayan bitüm, kum yerinde kalırken yüzeyler. Diğer yerinde teknikler arasında , hem dikey hem de yatay hava enjeksiyonlarını yeraltı kuyularına birleştiren nispeten yeni bir süreç olan ayak parmağından topuğa hava enjeksiyonu ( THAI ) ve bir buhar çıkarma işlemi ( VAPEX ) yer alır.), SAG-D'ye benzer, ancak buhar yerine solvent enjeksiyonlu.

Rafine edilmiş bitüm daha sonra taşınmaya ve sentetik ham petrol ve diğer petrol ürünlerine dönüştürülmeye hazırdır.

Bitümü geri kazanmak ve sentetik ham petrole dönüştürmek, kelimenin tam anlamıyla ve çevresel olarak kirli bir iştir. Tek bir varil yükseltilmiş sentetik ham petrol üretmek için gereken madencilik ve işleme, 2 ila 4 varil su arasında, bir evi dört gün boyunca ısıtmak için gerekene eşit bir miktarda doğal gaz kullanır [kaynak: Worldwatch Enstitüsü ]. Tek bir namlunun işlenmesi 4 ton toprağı da yok eder [kaynak: Worldwatch Institute ]. Ek olarak, petrol-kum çıkarma ve işleme operasyonları, Kanada'nın sera gazı emisyonlarının yüzde 4'ünden, 2020 yılına kadar üç katına çıkması beklenen emisyonlardan sorumludur [kaynak: The Press-Enterprise]. Madencilik ayrıca nehirleri ve ormanları (dünyanın en büyük bozulmamış ekosistemlerinden biri olan Kanada'nın boreal ormanı dahil) riske atıyor. Endişelenmek için bu yeterli değilmiş gibi, ayırma işlemi sırasında oluşan ağır metal açısından zengin atık olan iki Kanadalı zehirli atık uzaydan görülebilir [kaynak: Worldwatch Institute] .

Örneğin Kanada, petrol şirketlerinin eski maden ocaklarını yeniden doldurmasını ve ağaç dikmesini gerektirerek, petrol kumları oluşturmanın bu çevresel sonuçlarıyla başa çıkmaya çalışıyor. Bununla birlikte, fosil yakıt bağımlılığını azaltmaya yönelik çabalar, enerji yoğun, düşük verimli madencilik ihtiyacını azaltacak ve çıkarmadan kaynaklanan zararları en aza indirecektir.

Daha Fazla Bilgi

İlgili Makaleler

  • Petrol zirvesine ulaştık mı?
  • Petrol Sondajı Nasıl Çalışır?
  • Petrol Rafinerisi Nasıl Çalışır?
  • How Offshore Drilling Works
  • Why is offshore drilling so controversial?
  • What's oil shale?

More Great Links

  • Natural Resources Conservation Service
  • National Renewable Energy Laboratory
  • U.S. Department of Energy

Sources

  • "Ab­out Tar Sands." Oil Shale & Tar Sands Programmatic EIS Information Center. U.S. Department of the Interior, Bureau of Land Management. http://ostseis.anl.gov/guide/tarsands/index.cfm
  • Clark, K.A. "Separation of Bitumen from Bituminous Sands." Nature. http://www.nature.com/nature/journal/v127/n3197/abs/127199a0.html
  • Gillies, Rob. "Oil sands create environmental concerns." The Press-Enterprise. 2008. http://www.pe.com/business/local/stories/PE_Biz_S_canadaoil24.2d60439.html
  • Goffman, Ethan. "Environmental Refugees: How Many, How Bad?" Discovery Guides. CSA. 2006. http://www.csa.com/discoveryguides/refugee/review.php
  • Herro, Alana. "Oil Sands: The Costs of Alberta's 'Black Gold'." Worldwatch Institute. 2006. http://www.worldwatch.org/node/4222
  • Koerner, Brendan I. "The Trillion-Barrel Tar Pit." Wired. 2004. http://www.wired.com/wired/archive/12.07/oil.html
  • Mullins, Justin. "Invention: Oil-sands digester." New Scientist. 2008. http://technology.newscientist.com/article/dn14750-invention-oilsands-digester.html
  • Oil Sands Discovery Center. http://www.oilsandsdiscovery.com/
  • "The Oil Sands of Alberta." 60 Minutes. CBS News. 2006. http://www.cbsnews.com/stories/2006/01/20/60minutes/main1225184.shtml
  • Rom, Joseph. "Zaman" katran kumları için. Grist. 2008. http://gristmill.grist.org/story/2008/5/27/135238/695

­