Geleneksel olmayan yağ - Unconventional oil

Geleneksel olmayan yağ olan petrol üretilen ya da (bir geleneksel yöntemden daha başka teknikler kullanılarak çıkartılan iyi yağ ). Dünyanın dört bir yanındaki sanayi ve hükümetler, geleneksel petrol rezervlerinin artan kıtlığı nedeniyle geleneksel olmayan petrol kaynaklarına yatırım yapıyor . Konvansiyonel olmayan petrol ve gaz, ABD'nin enerji ithalatına bağımlılığını azaltarak uluslararası enerji bağlantılarında zaten bir gedik açtı.

Kaynaklar

Göre Uluslararası Enerji Ajansı 'in (UEA) Dünya Enerji Outlook 2001, "konvansiyonel olmayan bir yağ dahil petrol şist , petrol kumları tabanlı sentetik ham malzemeler ve türev ürünlerin ( ağır yağ , Orimulsion®), kömür bazlı sıvı malzemeleri , biyokütle-bazlı sıvı sarf malzemeleri , gazdan sıvıya (GTL) - gazın kimyasal olarak işlenmesinden kaynaklanan sıvılar."

IEA'nın 2011 Dünya Enerji Görünümü raporunda, "[u]geleneksel petrol,[d] ekstra ağır petrol , doğal bitüm (petrol kumları), kerojen yağı , doğal gazın (GTL), kömürün kimyasal işlenmesinden kaynaklanan sıvılar ve gazları içerir. sıvılara (CTL) ve katkı maddelerine."

Tanım

IEA, Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) ile ortaklaşa yayınlanan 2013 web sayfasında , teknolojiler ve ekonomiler değiştikçe, geleneksel olmayan ve geleneksel yağların tanımlarının da değiştiğini gözlemledi.

Konvansiyonel petrol, ham petrol ve doğal gaz ve kondensatlarını içeren bir kategoridir. 2011 yılında ham petrol üretimi günlük yaklaşık 70 milyon varil seviyesindeydi. Geleneksel olmayan petrol, petrol kumları, ekstra ağır petrol, gazdan sıvılara ve diğer sıvılar dahil olmak üzere daha geniş bir sıvı kaynağı yelpazesinden oluşur. Genel olarak geleneksel yağın üretimi, geleneksel olmayan yağdan daha kolay ve daha ucuzdur. Bununla birlikte, "geleneksel" ve "geleneksel olmayan" kategorileri sabit kalmaz ve zamanla, ekonomik ve teknolojik koşullar geliştikçe, şimdiye kadar geleneksel olmayan olarak kabul edilen kaynaklar geleneksel kategoriye geçebilir.

-  IEA

ABD Enerji Bakanlığı'na (DOE) göre, "geleneksel olmayan yağlar henüz kesin olarak tanımlanmamıştır."

The Global Range of Crude Oils serisinde Birleşik Krallık'a yapılan Ham Petrol Kumları başlıklı bir iletişimde , üretim tekniklerine dayalı olarak yaygın olarak kullanılan geleneksel olmayan petrol tanımlarının kesin olmadığı ve zamana bağlı olduğu iddia edildi. Uluslararası Enerji Ajansı'nın "geleneksel" veya "geleneksel olmayan" petrol için evrensel olarak kabul edilmiş herhangi bir tanımı tanımadığını belirttiler. "Geleneksel" olarak sınıflandırılan çıkarma teknikleri, geleneksel petrol çıkarma yöntemleri yerine "gaz yeniden enjeksiyonu veya ısı kullanımı" gibi "geleneksel olmayan yöntemler" kullanır. Kanada petrol kumu üretiminin "Kuzey Denizi ("Brent" olarak bilinen bir referans ham petrolün kaynağı) gibi alanlardaki petrol üretiminden önce geldiğini kaydettiler.

Gözden geçirilmiş tanımlara göre, Hardisty, Alberta'da üretilen ağır bir ham referans karışımı olan Western Canadian Select gibi petrol ürünleri , petrol kumları geleneksel olmayan bir kaynak olmasına rağmen, yoğunluğu nedeniyle geleneksel olmayan petrol olarak sınıflandırılmasından geleneksel petrole geçebilir.

Petrol kumları

Yağlı kumlar genellikle ekstra ağır ham petrol veya konsolide olmayan kumtaşı içine hapsolmuş ham bitümden oluşur. Bu hidrokarbonlar şekilleridir ham petrolün bu kadar bir kıvama sahip, çok yoğun ve zor akışlı olan melas için bir katı olarak bir çok ağır yağ , fıstık ezmesi ekstre zorlaştırır, oda sıcaklığında bir kısım bitüm için. Bu ağır ham petrollerin yoğunluğu (özgül ağırlığı), suyun yoğunluğuna yakın hatta onu aşan bir yoğunluğa (özgül ağırlık) sahiptir. Yüksek viskozitelerinin bir sonucu olarak, geleneksel yöntemlerle üretilemezler, ısıtılmadan veya daha hafif hidrokarbonlarla seyreltilmeden taşınamazlar veya büyük değişiklikler yapılmadan eski petrol rafinerilerinde rafine edilemezler. Bu tür ağır ham petroller genellikle yüksek konsantrasyonlarda kükürt ve ağır metaller, özellikle de nikel ve vanadyum içerir, bunlar rafinasyon işlemlerine müdahale eder, ancak daha hafif ham petroller de kükürt ve ağır metal kontaminasyonundan zarar görebilir. Bu özellikler, ağır petrol üretimi ve kullanımının büyümesi için önemli çevresel zorluklar ortaya koymaktadır. Kanada'nın Athabasca petrol kumları ve Venezuela'nın Orinoco ağır petrol kuşağı , bu tür geleneksel olmayan rezervin en iyi bilinen örnekleridir. 2003 yılında tahmin edilen yedekler 1,2 trilyon varil (1.9 idi x 10 11  m 3 ).

Ağır yağlı kumlar ve bitümlü kumlar dünya çapında meydana gelir. En önemli iki yatakları Athabasca Oil Sands içinde Alberta, Kanada ve Orinoco ağır petrol kemer içinde Venezuela . Bu birikintilerin hidrokarbon içeriği, ya ham bitüm ya da ekstra ağır ham petroldür ; bunlardan birincisi genellikle sentetik ham petrole (senkronize) yükseltilir ve ikincisi, Venezuela yakıtı Orimulsion'a dayanır. Venezüella ekstra ağır petrol yatakları, Venezuela'nın daha yüksek rezervuar sıcaklıklarında daha kolay akmaları ve geleneksel tekniklerle üretilebilmesi bakımından Kanada ziftli kumlarından farklıdır, ancak geri kazanım oranları geleneksel olmayan Kanada tekniklerinden daha az olacaktır (yaklaşık %8'e karşı %8'e kadar). Yüzey madenciliği için %90 ve buhar destekli yerçekimi drenajı için %60 ).

2011 yılında, Alberta'nın toplam kanıtlanmış petrol rezervi 170,2 milyar varil olup, toplam küresel petrol rezervlerinin (1.523 milyar varil) yüzde 11'ini ve Kanada'nın petrol rezervlerinin yüzde 99'unu temsil etmektedir. 2011 yılına Alberta günde 1,3 milyon varil (210.000 m hakkında ihraç, Amerika Birleşik Devletleri ham petrol ithalatının% 15'ini tedarik edilmiş 3 ham petrol / d). 2015 2006 çıkıntılar, günde 3 milyon varil (480.000 m ilgiliydi 3 / d). Bu hızla, Athabasca petrol kumu rezervleri 160 yıldan az sürecektir. Alberta'nın bitüm yataklarının yaklaşık yüzde 80'i, buhar destekli yerçekimi drenajı gibi yerinde yöntemler ve yüzde 20'si yüzey madenciliği yöntemleri kullanılarak çıkarılabilir. Athabasca, Cold Lake ve Peace River bölgelerindeki Kuzey Alberta petrol kumları, tahmini 2 trilyon varil (ilk hacim yerinde) ham bitüm ve yüzde 9'unun 2013'te mevcut olan teknoloji kullanılarak geri kazanılabilir olduğu düşünülen ekstra ağır petrol içerir.

Petrol şirketleri tarafından Athabasca ve Orinoco sahalarının (her ikisi de benzer büyüklükte) toplam küresel petrol yataklarının üçte ikisine sahip olduğu tahmin edilmektedir. Sadece son zamanlarda kanıtlanmış petrol rezervleri olarak kabul edildiler. Bunun nedeni, petrol fiyatlarının 2003'ten bu yana artması ve bu madenlerden petrol çıkarma maliyetlerinin düşmesidir. 2003 ve 2008 yılları arasında dünya petrol fiyatları 140$'ın üzerine çıktı ve petrolü çıkarma maliyetleri Suncor ve Syncrude madenlerinde varil başına 15$'ın altına düştü .

2013 yılında, yeni ABD sıkı petrol üretimi benzer şekilde pahalı olmasına rağmen, Kanada petrol kumlarından elde edilen ham petrolün üretilmesi pahalıydı. Athabasca petrol kumları projelerinin tedarik maliyetleri varil başına yaklaşık 50 ila 90 ABD Doları arasındaydı. Bununla birlikte, Financial Post tarafından bildirilen ankete katılan 135 küresel petrol ve gaz şirketine göre , Bakken , Eagle Ford ve Niobrara'nın maliyetleri yaklaşık 70 ila 90 ABD Doları arasında daha yüksekti .

Çıkarma işlemi büyük miktarda sermaye, insan gücü ve toprak gerektirdiğinden, dünya petrol üretiminin önemli bir yüzdesini bu yataklardan çıkarmak zor olacaktır . Diğer bir kısıtlama, proje ısısı ve elektrik üretimi için şu anda doğal gazdan gelen ve son yıllarda Kuzey Amerika'da üretimde bir artış ve buna bağlı olarak fiyatta bir düşüş görülen enerjidir . Kuzey Amerika'da yeni kaya gazı arzı ile doğal gaza alternatiflere olan ihtiyaç büyük ölçüde azaldı.

CERA tarafından 2009'da yapılan bir araştırma, Kanada'nın petrol kumlarından elde edilen üretimin "yakıtın "tekerleğe uygun" ömür boyu analizine göre ortalama ham petrole göre yaklaşık % 5-15 daha fazla karbon dioksit yaydığını tahmin ediyor. Aynı yıl yazar ve araştırmacı gazeteci David Strahan, IEA rakamlarının katranlı kumlardan kaynaklanan karbondioksit emisyonlarının petrolden kaynaklanan ortalama emisyonlardan %20 daha yüksek olduğunu gösterdiğini belirtti.

Sıkı yağ

Hafif sıkı petrol de dahil olmak üzere sıkı petrol (bazen kafa karıştırıcı bir şekilde 'hafif sıkı yağ' yerine 'şeyl yağı' terimi kullanılır), düşük geçirgenliğe sahip petrol içeren oluşumlarda , genellikle şeyl veya sıkı kumtaşında bulunan ham petroldür . Sıkı petrol oluşumlarından ekonomik üretim, aynı hidrolik kırılmayı gerektirir ve genellikle şeyl gazı üretiminde kullanılan aynı yatay kuyu teknolojisini kullanır . Bu birlikte karıştırılmamalıdır yağ şist şist zengin, kerojen veya şist yağı yağ şist üretilen sentetik yağıdır. Bu nedenle, Uluslararası Enerji Ajansı , şeyllerden veya diğer çok düşük geçirgenliğe sahip oluşumlardan üretilen petrol için "hafif sıkı petrol" teriminin kullanılmasını tavsiye ederken, Dünya Enerji Konseyi'nin Dünya Enerji Kaynakları 2013 raporu "sıkı petrol" terimini kullanmaktadır.

Petrol şeyl

Yağlı şeyl , teknolojinin sıvı hidrokarbonları ( şeyl yağı ) ve yanıcı petrol şeyl gazını çıkarabildiği önemli miktarda kerojen (organik kimyasal bileşiklerin katı bir karışımı) içeren, organik açıdan zengin, ince taneli bir tortul kayadır . Yağlı şeyl içindeki kerojen, piroliz , hidrojenasyon veya termal çözünme gibi kimyasal işlemler yoluyla şeyl yağına dönüştürülebilir . Petrol şeylinin algılanabilir bozunmasının meydana geldiği sıcaklık, pirolizin zaman ölçeğine bağlıdır; yer üstü retorting işleminde algılanabilir ayrışma 300 °C'de (570 °F) gerçekleşir, ancak daha yüksek sıcaklıklarda daha hızlı ve tamamen ilerler. Ayrışma hızı 480 °C (900 °F) ila 520 °C (970 °F) arasındaki sıcaklıklarda en yüksektir. Kaya gazının şeyl yağına oranı, imbik sıcaklığına bağlıdır ve kural olarak, sıcaklığın artmasıyla artar. Birkaç ay ısıtma alabilen modern yerinde işlem için, ayrışma 250 °C (480 °F) kadar düşük bir seviyede gerçekleştirilebilir. Petrol şeylinin tam özelliklerine ve tam işleme teknolojisine bağlı olarak, imbik prosesi su ve enerji kapsamlı olabilir. Petrol şeyli de doğrudan düşük dereceli bir yakıt olarak yakılmıştır.

Dünya Enerji Konseyi tarafından 2016 yılında yapılan bir tahmin, toplam dünya şeyl petrol kaynaklarını 6.05 trilyon varil olarak belirledi. Amerika Birleşik Devletleri bu toplamın% 80'den fazlasını tutmak için inanılır . Amerika Birleşik Devletleri'ndeki büyük yataklar da dahil olmak üzere dünya çapında yaklaşık 600 bilinen petrol şeyl yatağı vardır . Petrol şeyl yatakları birçok ülkede bulunmasına rağmen, sadece 33 ülke olası ekonomik değere sahip bilinen yataklara sahiptir. Dünyanın en büyük yatakları Amerika Birleşik Devletleri'nde Colorado , Utah ve Wyoming'in bölümlerini kapsayan Green River Formasyonu'nda meydana gelir . Bu kaynağın yaklaşık %70'i Birleşik Devletler federal hükümeti tarafından sahip olunan veya yönetilen arazilerde yatmaktadır. Potansiyel olarak ek ekonomik değere sahip olan iyi araştırılmış mevduatlar, Batı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Green River yataklarını, Queensland , Avustralya'daki Tersiyer yataklarını, İsveç ve Estonya'daki mevduatları, Ürdün'deki El-Lajjun yataklarını ve Fransa, Almanya'daki mevduatları içerir. , Brezilya , Fas , Çin, güney Moğolistan ve Rusya. Bu tortular, Fischer Assay yöntemini kullanarak, bir ton şeyl başına en az 40 litre (0.25 varil) şeyl yağı elde etme beklentilerini artırmıştır .

RAND Corporation tarafından yürütülen bir araştırmaya göre , Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir yüzey imbik kompleksinde bir varil petrol üretmenin maliyeti (bir maden, imbik tesisi , yükseltme tesisi , destekleyici tesisler ve kullanılmış şeyl ıslahını içerir) arasında değişecektir. US $ ($ 440-600 / m 70-95 3 2005 değerlere ayarlanır). 2008 itibariyle, endüstri Brezilya , Çin ve Estonya'da şeyl yağı üretimi için petrol şeylini kullanmaktadır . Birkaç ek ülke rezervlerini değerlendirmeye başladı veya deneysel üretim tesisleri kurdu. Yağlı şist günlük akımı 20 milyon varil çeyrek karşılamak için kullanılabilir eğer ABD'de, (3,200,000 m 3 / d) talep 800 milyar varil (1.3 x 10 11  m 3 kazanılabilir kaynakların) daha uzun sürecek 400 yıl.

termal depolimerizasyon

Termal depolimerizasyon (TDP), petrol kokunun yanı sıra önceden var olan atık birikintileri gibi mevcut atık kaynaklarından enerji geri kazanma potansiyeline sahiptir . Doğada meydana gelenleri taklit eden bu işlem, organik ve inorganik bileşikleri sulu piroliz olarak bilinen bir yöntemle parçalamak için ısı ve basınç kullanır . Enerji çıktısı, hammaddeye bağlı olarak büyük ölçüde değiştiğinden, potansiyel enerji üretimini tahmin etmek zordur. Changing World Technologies, Inc.'e göre, bu işlem, çoğu hem insanlar hem de çevre için zehirli olan çeşitli malzeme türlerini parçalama yeteneğine bile sahiptir.

Kömür ve gaz dönüşümü

Sentetik yakıt proseslerini kullanarak , kömür ve doğal gazın dönüştürülmesi, geleneksel petrol çıkarma için tarihi ortalamadan çok daha düşük net enerji çıkışında olsa da, büyük miktarlarda geleneksel olmayan petrol ve/veya rafine ürünler üretme potansiyeline sahiptir.

Onun zamanında - ham petrol rezervlerini kullanmak için petrol kuyularının sondajından önce - madenden çıkarılan katı organik zengin tortuların pirolizi , madeni yağ üretmenin geleneksel yöntemiydi. Tarihsel olarak, petrol zaten 19. yüzyılın ilk yarısında Birleşik Krallık ve Amerika Birleşik Devletleri'nde kanal kömürü veya petrol şeylinin kuru damıtılmasıyla endüstriyel ölçekte üretiliyordu . Bununla birlikte, basit pirolizden elde edilen yağ verimi, pirolize edilen malzemenin bileşimi ile sınırlıdır ve modern 'kömürden yağ' prosesleri, katı besleme maddesi ile kimyasal reaksiyonun getirdiği çok daha yüksek organik sıvı verimini amaçlar.

Kömür ve gazdan konvansiyonel olmayan petrol ve rafine ürünlerin üretimi için kullanılan dört ana dönüştürme teknolojisi, Fischer-Tropsch sürecinin ve Mobil Sürecinin (Metanolden Benzin olarak da bilinir) dolaylı dönüşüm süreçleri ve doğrudan dönüşüm süreçleridir. Bergius süreci ve Karrick süreç .

Sasol 150.000 günde varil (24,000 m tükendi 3 / d) , kömür-için-sıvı 1970'lerden beri Güney Afrika, Fischer Tropsch dönüşüm göre tesis.

Doğal gazın nakliyesinin yüksek maliyeti nedeniyle, bilinen ancak uzak birçok alan geliştirilememiştir. Sıvı yakıtlara yerinde dönüşüm, bu enerjiyi mevcut piyasa koşullarında kullanılabilir hale getiriyor. Doğal gazı yakıta dönüştüren Fischer Tropsch yakıt tesisleri, genel olarak gazdan sıvıya olarak bilinen bir süreç Malezya, Güney Afrika ve Katar'da faaliyet göstermektedir. Kömürden sıvıya doğrudan dönüşüm sağlayan büyük tesisler şu anda yapım aşamasında veya Çin'de faaliyete geçiyor.

Toplam küresel sentetik yakıt üretim kapasitesi günde 240.000 varil (38,000 m aşan 3 / d), ve yapım aşamasında birden fazla yeni bitkilerle, önümüzdeki yıllarda hızla artması beklenmektedir.

Bilinen olumsuz sağlık etkileri

Geleneksel olmayan gaz sondajı gibi geleneksel olmayan petrol sondajı, hava kalitesini düşürdü , yeraltı suyunu kirletti ve gürültü kirliliğini artırdı . Bu tür sondajın, sondaj alanlarının yakınında yaşayan sakinler için zayıf fetal büyüme ve daha yüksek erken doğum oranı ile ilişkili olduğu da bulunmuştur . Yaygın bir endüstri uygulaması olan gaz yakma , benzen , partiküller , nitrojen oksitler , ağır metaller , siyah karbon , karbon monoksit , metan ve diğer uçucu organik bileşikler , kükürt dioksit ve diğer kükürt bileşikleri dahil olmak üzere zararlı kimyasalların toksik bir karışımını serbest bırakır. astımı ve diğer solunum hastalıklarını alevlendirdiği bilinmektedir . Birleşik Devletler'deki bilinen geleneksel olmayan petrol çıkarma sahası alevlenmelerinin, geleneksel olmayan gaz çıkarma sahası alevlenmelerinin ve kırılma alevlenmelerinin %83'ünden yalnızca üç alan birlikte sorumludur ve yaklaşık yarım milyon Amerikalı, orantısız olarak Afrikalı-Amerikalılar , Yerli Amerikalılar ve diğer insanlar. color , bu üç alanın beş kilometre yakınında yaşıyor.

Çevresel kaygılar

Tüm madencilik türlerinde olduğu gibi , çeşitli petrol çıkarma ve üretim süreçlerinden kaynaklanan tehlikeli atıklar ve atıklar vardır.

Ağır yağlarla ilgili çevresel kaygılar, daha hafif yağlarla ilgili kaygılara benzer. Bununla birlikte, ağır yağları yerden pompalamak için ısıtma ihtiyacı gibi ek endişeler sağlarlar. Ekstraksiyon ayrıca büyük miktarda su gerektirir.

Petrol şeylinin çevresel etkileri, çıkarma türüne göre farklılık gösterir; ancak, bazı ortak eğilimler vardır. Madencilik işlemi, şeyl ısıtılırken diğer oksitlere ve kirleticilere ek olarak karbondioksit salmaktadır. Ayrıca, bazı kimyasalların yeraltı suyuna karışması ( akış veya sızma yoluyla) konusunda bazı endişeler bulunmaktadır . Bu çevresel kaygılardan bazılarını hafifletmeye yardımcı olmak için kullanımda veya geliştirme aşamasında olan süreçler vardır.

Kömür veya doğal gazın petrole dönüştürülmesi, başlangıçta bu kaynakları elde etmenin tüm etkilerine ek olarak büyük miktarlarda karbondioksit üretir. Bununla birlikte, tesislerin kilit alanlara yerleştirilmesi, petrol ve metan geri kazanımını artırmak için karbon dioksitin petrol yataklarına veya kömür yataklarına pompalanmasından kaynaklanan etkin emisyonları azaltabilir.

Karbondioksit bir sera gazıdır , bu nedenle hem geleneksel olmayan petrol ile daha kapsamlı ekstraksiyon sürecinden hem de yağın kendisinin yakılmasından üretilen artan karbondioksit, geleneksel olmayan petrolün iklim değişikliğinin etkilerini kötüleştirdiği konusunda derin endişelere yol açmıştır .

ekonomi

Konvansiyonel petrol, tükenme nedeniyle daha pahalı hale geldiğinde, geleneksel olmayan petrol kaynaklarına giderek daha fazla güvenilecektir . Konvansiyonel petrol kaynakları, konvansiyonel olmayan kaynaklardan daha ucuz oldukları için şu anda tercih edilmektedir. Yağlı kum birikintileri için buhar enjeksiyonu gibi yeni teknolojiler, geleneksel olmayan petrol üretim maliyetlerini azaltmak için geliştirilmektedir.

Mayıs 2013'te IEA, Orta Vadeli Petrol Piyasası Raporu'nda (MTOMR), geleneksel olmayan petrollerin (ABD hafif, sıkı petrol (LTO) ve Kanada petrol kumlarının) yol açtığı Kuzey Amerika petrol üretimindeki artışın küresel bir arz şoku yarattığını söyledi. petrolün taşınma, depolanma, rafine edilme ve pazarlanma şeklini yeniden şekillendirin.

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar