Hoće li naftna škrinja učiniti Ameriku nafte koja izvozi nacije?

Visoka razina kerogena uljne škrke dopušta da se zapravo spali. Fotografija: Sveučilište Drexel

Definicija: Uljni škriljevac je vrsta sedimentne stijene koja je bogata kerogenom. Ova tvar nije tekući naftni, već organska tvar iz prapovijesnih morskih biljaka i životinja. Kerogen se može pretvoriti u ulje ako se zagrije dovoljno dugo. Uljni škriljevci ne smiju se miješati s uljem škriljevca , što je zapravo ulje zarobljeno u slojevima stijene škriljca.

Škriljka nafte još nije komercijalno održiva. Međutim, Kongres je istraživao uljnu škrtac nacionalni prioritet u "Zakon o naftnim škrilama, Tar Sands 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 SAD postane zemlja izvoznica nafte, čime se eliminira ovisnost o stranom ulju.

Rezerve naftnih ulja

Dok se šećer nafte nalazi diljem svijeta, SAD imaju najveću rezervu, procjenjujući između 1,3 i 3 bilijuna barela, u formiranju Green Rivera u Coloradu, Utahu i Wyomingu. 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 rezervate za šećer nafte mogle bi opskrbiti američke potrebe nafte, oko 20 milijuna barela dnevno, tijekom 100 godina. (Izvor: "Američko naftno ulje ima više nafte od OPEC-a", ABC News, 13. studenog 2012. "Vodič za škriljevku nafte", američki ured za upravljanje zemljištem.)

Gotovo tri četvrtine rezerve naftnih škriljeva u vlasništvu je 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 svoje brodove.

Mornarica je tijekom 1925. godine razvila Program pomorske nafte i naftnih rezervi od škriljca. Proširio ju je predsjednik Roosevelt za Drugog svjetskog rata. Prvi strateški rezervat nacije, Elk Hills u Kaliforniji, proizveo je ulje za mornaricu, a 1998. godine je prodan Occidental Petroleumu za 3,65 milijardi dolara - najveća privatizacija u povijesti SAD-a.

Međutim, rezerve od škriljavca i dalje su u vlasništvu Američkog ureda za upravljanje zemljištem. (Izvor: "Rezervacije na škriljevci nafte", "Daily Reckoning")

Ekstrakcija ulja

Naravno, priroda traje milijunima godina pritiska i topline kako bi se kerogeni pretvorili u uljnu škriljevu na 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 škriljevca koji ubrzava ovaj prirodni proces. Ovaj postupak pretvorbe in-situ zagrijava škriljevinu do 650 - 750 stupnjeva celzijusa za dvije do tri godine. Ovo oslobađa kerogeno ulje i plin, koji se zatim pumpa na površinu. (Izvor: "Pregled naftnih ulja", Institut za energetiku.)

Ekstrakcija ulja iz škriljeva je skuplja za proizvodnju od konvencionalnog ulja, ali je i dalje troškovno učinkovita po današnjim cijenama nafte. To košta 40 do 80 dolara po barelu kako bi se oporavilo, što je gotovo vrijedilo za oko 100 dolara po barelu. To je energetski intenzivno, ali ne više od ekstrakcije ulja za škriljevca i drugih "čvrstih" ulja.

Istina je da 25% proizvedene energije mora biti iskorišteno za izdvajanje sljedeće bačve. Međutim, taj se omjer već koristi s uobičajenom ekstrakcijom para "teškog" ulja. Nadalje, krajnji proizvod je mnogo lakši i čišći od većine sirove nafte .

Ekološke skupine više se brinu o količini vode koja je potrebna za proizvodnju šećera nafte. Ovo je od osobite zabrinutosti na Zapadu. Između jedne do tri jedinice vode potrebne su za proizvodnju jedne jedinice uljne škriljevca. Međutim, to je otprilike jedna desetina vode koja je potrebna za proizvodnju biogoriva, koja zahtijevaju jako kukuruza kao svoj osnovni materijal. (Izvor: Jeremy Boak, direktor Centra za tehnologiju i istraživanja nafte, Colorado School of Mines)

Iako obećavajući, ekstrahiranje insitucije 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. Jednostavno možete vidjeti da je zadržavanje vode zamrznuto oko područja koja je zagrijana do 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 jedinica uljane škriljevine proizvede do 20 jedinica CO2, u usporedbi s 4 jedinice C02 za svaku jedinicu sirove nafte. Stoga je najvažnija odrednica poboljšanje tehnologija ekstrakcije, a ne cijena nafte. (Izvori: Vijeće obrane prirodnih resursa, Šalica nafte brojevima , kolovoz 2008., Intervju s Gavinom Longmuirom, savjetnikom International Petroleum Consultants Associationa, Inc. Ima više od 25 godina iskustva kao naftni inženjer u globalnoj naftnoj industriji, specijaliziran za razvoj budućih naftnih polja, ekonomske procjene mogućnosti istraživanja i procjena novih tehnologija.)