Petróleo no convencional, Las fuentes de petróleo no convencional, Las preocupaciones ambientales, Ciencias económicas

Aceite de petróleo no convencional se produce o se extrae con técnicas distintas que el método convencional. Las industrias del petróleo y de los gobiernos de todo el mundo están invirtiendo en fuentes no convencionales de petróleo, debido a la creciente escasez de reservas de petróleo convencional.

Las fuentes de petróleo no convencional

Según Oil Market Report petróleo no convencional de la Agencia Internacional de la Energía incluye las siguientes fuentes:

  • Esquistos bituminosos
  • Las arenas petrolíferas basan crudos sintéticos y productos derivados
  • Carbón suministros líquidos basados
  • Biomasa suministros líquidos basados
  • líquidos derivados del procesamiento de química del gas natural

Petróleo extra pesado y arenas bituminosas

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Aceites pesados adicionales son extremadamente viscoso, con una consistencia que van desde la de melaza pesados a un sólido a temperatura ambiente. Petróleos crudos pesados tienen una densidad se aproxima o incluso superior a la del agua. Como resultado, no pueden ser producidos, transportados, y refinados por los métodos convencionales. Petróleos crudos pesados por lo general contienen altas concentraciones de azufre y metales varios, en particular níquel y vanadio. Estas propiedades hacen que sean difíciles de bombear fuera de la tierra o por medio de una tubería y interfiere con el refino. Estas propiedades también presentan serios desafíos ambientales para el crecimiento de la producción de petróleo pesado y uso. Faja Petrolífera del Orinoco de Venezuela es el ejemplo más conocido de este tipo de reservas no convencionales. Reservas Estimado: 1,2 billones de barriles.

Aceites pesados y las arenas de petróleo se producen en todo el mundo. Los dos yacimientos más importantes son las arenas petrolíferas de Athabasca en Alberta, Canadá y el depósito de crudo extrapesado del Orinoco en Venezuela. El contenido de hidrocarburos de estos depósitos se llama betún, en el que se basa la orimulsión de combustible. Los depósitos de petróleo extrapesado de Venezuela difiere de arenas petrolíferas en que fluya más fácilmente a temperatura ambiente y pueden ser producidos mediante técnicas de flujo de calor, pero las tasas de recuperación serían inferiores a las técnicas canadienses.

Se estima por las empresas petroleras que el Athabasca y sitios Orinoco tienen hasta dos terceras partes del total de los depósitos de petróleo mundiales. Han sido recientemente considerada reservas probadas de petróleo. Esto se debe a que los precios del petróleo han aumentado desde 2003 y los costos para extraer el aceite de estas minas han caído. Entre 2003 y 2008, los precios mundiales del petróleo subieron a más de $ 140, y los costos para extraer el aceite se redujo a menos de 15 dólares por barril a las minas de Suncor y Syncrude.

Extraer un porcentaje significativo de la producción mundial de petróleo a partir de estos combustibles fósiles será difícil, ya que el proceso de extracción tiene una gran cantidad de capital, mano de obra y la tierra. Otra limitación menor es la energía para la calefacción y la generación de electricidad, en la actualidad proviene de gas natural, que en los últimos años se ha visto un aumento en la producción y una disminución correspondiente en el precio. Un mejorador asfalto está en construcción en Fort McMurray, Alberta para proveer gas de síntesis para reemplazar el gas natural, y hubo propuestas para construir reactores nucleares que utilizan combustible de uranio cerca de la ciudad, Saskatchewan para suministrar vapor y electricidad. Sin embargo, con el nuevo suministro de gas de esquisto ha disminuido en gran medida la necesidad de alternativas al gas natural.

Al ritmo de producción proyectado para el 2015, cerca de 3 millones de barriles por día, las reservas de petróleo de arenas de Athabasca durarían menos de 160 años. El proceso de extracción de aceite requiere o bien tira de extracción o transformación in situ, vapor de agua y sosa cáustica. El proceso es más intensiva en energía que el petróleo convencional y por lo tanto más caro.

Un estudio de 2009 por CERA estima que la producción de las arenas petrolíferas de Canadá emite "alrededor de 5-15% más de dióxido de carbono, el" bien a las ruedas "análisis de vida útil del combustible, que el petróleo crudo promedio." Escritor y periodista David Strahan ese mismo año declaró que las cifras de la AIE muestran que las emisiones de dióxido de carbono de las arenas de alquitrán son un 20% más alto que las emisiones medias de aceite. Con unas emisiones de CO2 de carbón cerca de un tercio más alta que la convención de petróleo, esto haría que las emisiones de las arenas petroleras equivalentes a alrededor del 90% del CO2 liberado a partir del carbón.

Aceite de esquisto bituminoso

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El esquisto bituminoso es un orgánico rico en rocas sedimentarias de grano fino que contiene cantidades significativas de kerógeno de que la tecnología puede extraer hidrocarburos líquidos y gas de esquisto de petróleo combustible. El querógeno en petróleo de esquisto bituminoso se puede convertir en petróleo de esquisto bituminoso a través de los procesos químicos de la pirólisis, hidrogenación, o disolución térmica. La temperatura cuando se produce una descomposición perceptible del petróleo de esquisto depende de la escala de tiempo de la pirólisis; en el proceso de retorta de tierra por encima de la descomposición perceptible se produce a 300 ° C, sino que procede más rápidamente y completamente a temperaturas más altas. La velocidad de descomposición es la más alta a una temperatura de 480 C a 520 C. La relación de gas de esquisto de petróleo de esquisto depende de la temperatura de retorta y que por regla general aumenta con el aumento de la temperatura. Para el proceso in situ moderna, lo que podría tardar varios meses de calefacción, la descomposición puede llevarse a cabo tan bajo como 250 º C. Dependiendo de las propiedades exactas de petróleo de esquisto bituminoso y la tecnología de procesamiento exacto, el proceso en la retorta puede ser agua y extensives energía. El esquisto bituminoso ha sido quemado directamente como combustible de bajo grado.

Las estimaciones de depósitos globales van desde 2,8 hasta 3,3 billones de barriles de petróleo recuperable. Hay alrededor de 600 depósitos de petróleo de esquisto se conocen en todo el mundo, incluidos los principales depósitos en los Estados Unidos de América. Aunque los depósitos de petróleo de esquisto se producen en muchos países, sólo 33 países poseen depósitos conocidos de posible valor económico. Los depósitos más grandes del mundo se producen en los Estados Unidos en la Formación del Río Verde, que abarca partes de Colorado, Utah y Wyoming, cerca del 70% de este recurso se encuentra en tierras de propiedad o administrados por el gobierno federal de los Estados Unidos. Los depósitos en los Estados Unidos constituyen el 62% de los recursos mundiales, que en conjunto, los Estados Unidos, Rusia y Brasil representan el 86% de los recursos del mundo en términos de contenido de shale-oil. Estas cifras siguen siendo provisionales, con la exploración o análisis de varios depósitos, pendientes de liquidación. Depósitos bien explorado, lo que potencialmente poseen valor económico, incluye los depósitos de Green River en el oeste de Estados Unidos, los depósitos del Terciario en Queensland, Australia, los depósitos en Suecia y Estonia, el depósito de El-Lajjun en Jordania, y los depósitos en Francia, Alemania, Brasil, Marruecos, China, el sur de Mongolia y Rusia. Estos depósitos han generado expectativas de obtención de al menos 40 litros de aceite de esquisto por tonelada de pizarra, utilizando el método de ensayo de Fischer.

De acuerdo con una encuesta realizada por la RAND Corporation, el costo de producir un barril de petróleo en un complejo de retorta superficie en los Estados Unidos, oscilaría entre EE.UU. $ 70-95. A partir de 2008, la industria utiliza para la producción de aceite de esquisto de petróleo de esquisto en Brasil, China y Estonia. Varios otros países comenzaron a evaluar sus reservas o construidos por las plantas de producción experimentales. En los EE.UU., si el petróleo de esquisto podría ser utilizado para cumplir con la cuarta parte de los actuales 20 millones de barriles por día la demanda, a 800 millones de barriles de recursos recuperables duraría más de 400 años.

Despolimerización térmica

Despolimerización térmica tiene el potencial para recuperar energía a partir de fuentes existentes de residuos, tales como coque de petróleo, así como depósitos de residuos preexistentes. Este proceso, que imita a los que ocurren en la naturaleza, utiliza calor y presión para descomponer los compuestos orgánicos e inorgánicos a través de un método conocido como pirólisis hidratado. Dado que la salida de energía varía en gran medida sobre la base de materia prima, es difícil estimar la producción de energía potencial. De acuerdo a los cambios tecnológicos World, Inc., este proceso aún tiene la capacidad de romper varios tipos de materiales, muchos de los cuales son tóxicos para los seres humanos y el medio ambiente.

Carbón y conversión de gas

Mediante procesos de combustible sintético, la conversión del carbón y el gas natural tiene el potencial para producir grandes cantidades de petróleo no convencional y/o productos refinados, aunque a la salida neta de energía mucho menor que el promedio histórico para la extracción de petróleo convencional.

En su día - antes de la perforación de pozos de petróleo para explotar reservas de petróleo crudo-la pirólisis de los depósitos orgánicos ricos en sólidos extraídos fue el método convencional de producción de aceites minerales. Históricamente, el petróleo ya se está produciendo a escala industrial en el Reino Unido y los Estados Unidos de la destilación seca del carbón cannel o pizarra bituminosa en la primera mitad del siglo 19. Los rendimientos de aceite desde la simple pirólisis, sin embargo, están limitados por la composición del material que se está pirolizados, y procesos modernos 'aceite-de-carbón' tienen como objetivo para un rendimiento mucho más alto de líquidos orgánicos, provocada por reacción química con el pienso sólido.

Las tecnologías de conversión de cuatro primarios utilizados para la producción de petróleo no convencional y productos refinados a partir de carbón y el gas son los procesos de conversión indirecta del proceso de Fischer-Tropsch y el proceso de Mobil, y los procesos de conversión directa del proceso de Bergius y el proceso de Karrick.

Sasol ha corrido a 150.000 barriles por día a la planta de carbón de líquidos en base a Fischer Tropsch conversión en Sudáfrica desde 1970.

Debido al alto coste de transporte de gas natural, no se están desarrollando muchos campos conocidos, pero a distancia. En las instalaciones de conversión de combustibles líquidos están haciendo esta energía disponible en las actuales condiciones del mercado. Fischer Tropsch plantas de combustibles de conversión de gas natural a combustible, un proceso ampliamente conocido como gas a líquidos están operando en Malasia, Sudáfrica y Qatar. Carbón conversión directa Grande para las plantas de líquidos se encuentran actualmente en construcción, o someterse a la puesta en marcha en China.

La capacidad total de producción de combustible sintético mundial supera los 240.000 barriles por día, y se espera que crezca rápidamente en los próximos años, con varias plantas nuevas en construcción.

Las preocupaciones ambientales

Al igual que con todas las formas de explotación minera, hay relaves y residuos peligrosos generados a partir de la variedad de los procesos de extracción y producción de petróleo.

Las preocupaciones ambientales con aceites pesados son similares a aquellos con los aceites más ligeros. Sin embargo, proporcionan preocupaciones adicionales, tales como la necesidad de calentar los aceites pesados para bombear hacia fuera de la tierra. Extracción también requiere grandes volúmenes de agua.

El impacto ambiental de la pizarra bituminosa difieren dependiendo del tipo de extracción, sin embargo, hay algunas tendencias comunes. El proceso de minería libera dióxido de carbono, además de otros óxidos y contaminantes, como el esquisto bituminoso se calienta. Por otra parte, existe cierta preocupación sobre algunos de los productos químicos se mezclan con las aguas subterráneas. Hay procesos, ya sea en uso o en desarrollo para ayudar a mitigar algunos de estos problemas ambientales.

La conversión de carbón o gas natural en el aceite genera grandes cantidades de dióxido de carbono, además de todos los impactos de la obtención de estos recursos, para empezar. Sin embargo, la colocación de las plantas en áreas clave puede reducir las emisiones eficaces debido a bombear el dióxido de carbono en camas de aceite o capas de carbón para mejorar la recuperación de petróleo y metano.

Ciencias económicas

Las fuentes de petróleo no convencional se confiaban cada vez más en que el petróleo convencional se vuelve más caro debido al agotamiento. Fuentes de petróleo convencionales se prefieren actualmente debido a que son menos costosas que las fuentes no convencionales. Las nuevas tecnologías, como la inyección de vapor para depósitos de arenas petrolíferas se están desarrollando para reducir los costos de producción de petróleo no convencional.