Kerogen: Definicija, rezerve, ekstrakcija

Kerogen je organska tvar koja se može pretvoriti u ulje ako se zagrije dovoljno dugo. Ova tvar nije tekući naftni, već organska tvar iz prapovijesnih morskih biljaka i životinja. Pokopan je između slojeva stijene. To nije ulje od škriljevca, koje je stvarno ulje zarobljeno u slojevima škriljca stijene.

Kerogen još nije komercijalno održiv. No, Kongres je istraživao Kerogen nacionalni prioritet u "Zakonu o kerogenima, Tar Sandsu i drugim strateškim nekonvencionalnim gorivima iz 2005." Kao rezultat toga, izazovi u proizvodnji ulja iz škriljevca bogatih kerogenima prevladavaju nove tehnologije. To ima potencijal da Sjedinjene Države ulože nafte i eliminira svoju ovisnost o stranom ulju.

Kerogenske rezerve

Dok se kerogeni nalaze diljem svijeta, Sjedinjene Države imaju najveću rezervu u formi Green River u Coloradu, Utahu i Wyomingu. Procjenjuje se da ova rezerva iznosi između 1,3 i 3 bilijuna barela. Čak i ako se samo 800 milijardi barela može oporaviti, to je još uvijek tri puta veće od 262,6 milijardi barela u rezervi nafte Saudijske Arabije. Sjedinjene američke kerogene rezerve bi mogle pružati američke potrebe za naftom, oko 20 milijuna barela na dan, za 100 godina.

Gotovo tri četvrtine kerogenskih rezervi su u vlasništvu američke vlade, zahvaljujući Pickettovom zakonu iz 1910. godine. To je ostavilo rezervate u Kaliforniji i Wyomingu za opskrbu naftom za američku mornaricu koja je prebacivala iz ugljena na naftu na vlast brodova. Mornarica je tijekom 1925. godine razvila program Naval Petroleum i Kerogen Reserves. Proširio ju je predsjednik Roosevelt za Drugog svjetskog rata. Prvi strateški rezervat nacije, Elk Hills u Kaliforniji, proizveo je ulje za mornaricu. Tada je prodan Occidental Petroleumu za 3,65 milijardi dolara u 1998. godini.

To je bila najveća privatizacija u američkoj povijesti. No rezerve od škriljca i dalje su u vlasništvu Ureda za upravljanje zemljištem SAD-a.

Ekstrakcija kerogena

Priroda traje milijunima godina pritiska i topline kako bi se kerogeni pretvorili u sirovu naftu. Čovjek može ubrzati taj proces miniranjem škriljca u otvorenim jamama. Tada se zagrijava u procesu koji se zove reitiranje. Ulje se zatim mora odvojiti od stijene i sakupljati. Ovaj proces je skup, stvara otvorene jame koje se mogu vidjeti iz svemira i rezultiraju u tona toksičnog pijeska koji se mora sigurno pohraniti.

Shell je razvio proces zagrijavanja podzemlja stijene stijene koji ubrzava ovaj prirodni proces. Ovaj proces in situ pretvorbe zagrijava škriljevinu od 650 do 750 stupnjeva celzijusa za dvije do tri godine. Ovo oslobađa kerogeno ulje i plin, koji se zatim pumpa na površinu.

Kerogena ekstrakcija je skuplja od konvencionalnog ulja, ali je još uvijek jeftin na današnjoj cijeni nafte. Trošak je 40 do 80 dolara po barelu kako bi se oporavio, što je gotovo vrijedilo kad ulje prodaje na 100 dolara po barelu. To je energetski intenzivno, ali ne više od ekstrakcije ulja za škriljevca i drugih "čvrstih" ulja. Istina je da se 25 posto proizvedene energije mora koristiti za izdvajanje sljedeće bačve. Ovaj omjer se već koristi s uobičajenom ekstrakcijom para "teškog" ulja. Krajnji je proizvod puno lakši i čišći od većine sirove nafte.

Ekološke skupine više se brinu o količini vode potrebne za proizvodnju kerogena. Ovo je od osobite zabrinutosti na Zapadu. Iz jedne do tri jedinice vode potrebni su za proizvodnju jedne jedinice kerogena. No, Jeremy Boak, direktor Centra za tehnologiju Kerogen i istraživanja na Colorado School of Mines, kaže da je to otprilike samo jedna desetina vode koja je potrebna za proizvodnju biogoriva, koja za svoj osnovni materijal zahtijevaju jako kukuruzno navodnjavanje.

Iako je obećavajući, in situ ekstrakcija i dalje mora riješiti masivne tehnološke probleme. Najveći je pazeći da ulje ne uranja u okolni vodeni stol. Najbolji način za to je zamrzavanje vode oko mjesta vađenja. Možete lako vidjeti da je zadržavanje vode zamrznuto oko područja koja je zagrijana na 750 stupnjeva tehnički je i skup izazov.

Posljednje, ali ne i najmanje važno, ekstrakcija ulja od škrpjela mogla bi ugroziti stanište divljih životinja, povećati onečišćenje zraka i stvoriti toksični otpad. Globalno zatopljenje je također problem. Svaka proizvedena kerogena proizvede do 20 jedinica CO2, u usporedbi s 4 jedinice CO2 za svaku jedinicu sirove nafte. Najvažnija odrednica potom je poboljšanje tehnologija ekstrakcije, a ne cijena nafte. (Izvori: Vijeće obrane prirodnih resursa, Kerogen po brojevima, kolovoz 2008., Intervju s Gavinom Longmuirom, savjetnikom International Petroleum Consultants Association, Inc.

On ima više od 25 godina iskustva kao naftni inženjer u globalnoj naftnoj industriji, specijaliziran za razvoj budućih naftnih polja, ekonomske procjene mogućnosti istraživanja i procjenu novih tehnologija.)