Ορισμός: Το πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο είναι ένας τύπος ιζηματογενούς βράχου που είναι πλούσιος σε kerogen. Αυτή η ουσία δεν είναι υγρό πετρέλαιο, αλλά οργανική ύλη προϊστορικών θαλάσσιων φυτών και ζώων. Το Kerogen μπορεί να μετατραπεί σε λάδι αν θερμαίνεται αρκετά. Ο πετρελαιοφόρος σχιστόλιθος δεν πρέπει να συγχέεται με το πετρέλαιο σχιστόλιθου , το οποίο είναι πραγματικό πετρέλαιο παγιδευμένο σε στρώματα από σχιστόλιθο.
Ο πετρελαιοφόρος σχιστόλιθος δεν είναι ακόμη εμπορικά βιώσιμος. Ωστόσο, το Κογκρέσο διεξήγαγε την εξερεύνηση του πετρελαίου σχιστόλιθου μια εθνική προτεραιότητα στο "πετρελαιοφόρο σχιστόλιθο, πίσσα άμμο, και άλλες στρατηγικές μη συμβατικών καυσίμων Νόμος του 2005." Ως αποτέλεσμα, οι προκλήσεις στην παραγωγή πετρελαίου από τον πλούσιο σε kerogen σχιστόλιθο ξεπερνούν τις νέες τεχνολογίες.
Αυτό έχει τη δυνατότητα να καταστήσει τις ΗΠΑ μια χώρα εξαγωγής πετρελαίου, εξαλείφοντας έτσι την εξάρτησή της από το ξένο πετρέλαιο.
Αποθεματικά σχιστόλιθου
Ενώ ο πετρελαιοφόρος σχιστόλιθος βρίσκεται σε όλο τον κόσμο, οι ΗΠΑ έχουν το μεγαλύτερο αποθεματικό, που εκτιμάται μεταξύ 1,3 και 3 τρισεκατομμύρια βαρέλια, στο σχηματισμό του Green River στο Κολοράντο, τη Γιούτα και το Ουαϊόμινγκ. Ακόμα και αν μόνο 800 δισεκατομμύρια βαρέλια μπορούν πραγματικά να ανακτηθούν, αυτό είναι ακόμα τρεις φορές μεγαλύτερο από τα 262,6 δισεκατομμύρια βαρέλια στα αποθέματα πετρελαίου της Σαουδικής Αραβίας. Τα αμερικανικά αποθέματα σχιστολιθικών σχιστολίθων θα μπορούσαν να παράσχουν αμερικανικές ανάγκες πετρελαίου, περίπου 20 εκατομμύρια βαρέλια την ημέρα, για 100 χρόνια. (Πηγή: "Το αμερικανικό πετρέλαιο βρίσκει περισσότερο πετρέλαιο από τον ΟΠΕΚ", ABC News, 13 Νοεμβρίου 2012. "Οδηγός σχιστολιθικών πετρελαιοειδών", US Bureau of Land Management.)
Σχεδόν τα τρία τέταρτα των αποθεμάτων σχιστολιθικού σχιστόλιθου ανήκουν στην κυβέρνηση των ΗΠΑ, χάρη στην Πράξη Pickett του 1910. Αυτό έβαλε στην άκρη τα αποθέματα στην Καλιφόρνια και το Ουαϊόμινγκ για την προμήθεια πετρελαίου για το Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ, το οποίο άλλαζε από άνθρακα σε πετρέλαιο για να τροφοδοτεί τα πλοία του.
Το Πολεμικό Ναυτικό ανέπτυξε το πρόγραμμα των ναυτικών πετρελαίων και των αποθεμάτων σχιστόλιθου μέχρι το 1925. Επεκτάθηκε από τον Πρόεδρο Ρούσβελτ για τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Το πρώτο στρατηγικό απόθεμα του έθνους, Elk Hills στην Καλιφόρνια, παρήγαγε πετρέλαιο για το Πολεμικό Ναυτικό και στη συνέχεια πωλήθηκε στην Occidental Petroleum για $ 3,65 δισεκατομμύρια το 1998 - η μεγαλύτερη ιδιωτικοποίηση στην ιστορία των ΗΠΑ.
Ωστόσο, τα αποθεματικά σχιστόλιθου εξακολουθούν να ανήκουν στο αμερικανικό γραφείο διαχείρισης γαιών (Πηγή: "Αποθεματικά σχιστολιθικών σχιστολίθων", "Daily Reckoning").
Εξόρυξη σχιστόλιθου
Κανονικά, η Φύση παίρνει εκατομμύρια χρόνια πίεσης και θερμότητας για να μετατρέψει το kerogen σε σχιστόλιθο σε αργό πετρέλαιο. Ο άνθρωπος μπορεί να επιταχύνει αυτή τη διαδικασία εξάγοντας το σχιστόλιθο σε ανοιχτές κοιλότητες. Στη συνέχεια θερμαίνεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται απόκριση. Το λάδι πρέπει να διαχωριστεί από το βράχο και να συλλεχθεί. Αυτή η διαδικασία είναι δαπανηρή, δημιουργεί ανοικτές κοιλότητες που μπορεί να δει κανείς από το διάστημα και έχει ως αποτέλεσμα τόνους τοξικής άμμου που πρέπει να αποτίθεται με ασφάλεια.
Η Shell έχει αναπτύξει μια διαδικασία για τη θέρμανση του υπόγειου σχιστόλιθου που επιταχύνει αυτή τη φυσική διαδικασία. Αυτή η διαδικασία μετατροπής επί τόπου θερμαίνει το σχιστόλιθο στους 650 - 750 βαθμούς Φαρενάιτ για δύο έως τρία χρόνια. Αυτό απελευθερώνει το έλαιο και το αέριο κερογόνου, το οποίο στη συνέχεια αντλείται στην επιφάνεια. (Πηγή: "Επισκόπηση σχιστόλιθου", Ινστιτούτο Ενεργειακής Έρευνας).
Η εξόρυξη σχιστολιθικού πετρελαίου είναι πιο ακριβή από ό, τι συμβατικό πετρέλαιο, αλλά εξακολουθεί να είναι οικονομικά αποδοτική στις σημερινές τιμές του πετρελαίου. Θα κοστίσει $ 40- $ 80 το βαρέλι για να ανακάμψει, καθιστώντας το σχεδόν αξίζει τον κόπο σε περίπου $ 100 το βαρέλι. Είναι έντονη ενέργεια, αλλά όχι περισσότερο από την εξόρυξη σχιστολιθικού πετρελαίου και άλλων "σφιχτών" ελαίων.
Είναι αλήθεια ότι το 25% της παραγόμενης ενέργειας πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή του επόμενου βαρελιού. Ωστόσο, αυτή η αναλογία χρησιμοποιείται ήδη με τη συμβατική εξάτμιση ατμού "βαρύ" πετρελαίου. Επιπλέον, το τελικό προϊόν είναι πολύ ελαφρύτερο και καθαρότερο από το μεγαλύτερο μέρος του αργού πετρελαίου .
Οι περιβαλλοντικές ομάδες ανησυχούν περισσότερο για την ποσότητα νερού που απαιτείται για την παραγωγή σχιστόλιθου. Αυτό προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία στη Δύση. Μεταξύ 1 και 3 μονάδων νερού χρειάζονται για την παραγωγή μιας μονάδας πετρελαίου σχιστόλιθου. Ωστόσο, αυτό είναι περίπου το ένα δέκατο του νερού που απαιτείται για την παραγωγή βιοκαυσίμων, που απαιτούν βαριά αρδευόμενο καλαμπόκι ως βασικό υλικό. (Πηγή: Jeremy Boak, Διευθυντής του Κέντρου Τεχνολογίας και Έρευνας του Πετρελαιοφόρου Σχοινιού, Σχολή Ορυχείων Κολοράντο)
Αν και πολλά υποσχόμενα, η εξαγωγή των ινστιτούτων πρέπει ακόμα να επιλύσει μαζικά τεχνολογικά προβλήματα. Το μεγαλύτερο είναι να βεβαιωθείτε ότι το πετρέλαιο δεν διεισδύει στο γύρω υδάτινο τραπέζι.
Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι το πάγωμα του νερού γύρω από τον τόπο εξόρυξης. Μπορείτε εύκολα να διαπιστώσετε ότι η διατήρηση του νερού που καταψύχεται γύρω από μια περιοχή που έχει θερμανθεί σε 750 βαθμούς είναι μια τεχνική και δαπανηρή πρόκληση.
Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό, η εξόρυξη σχιστολιθικού πετρελαίου θα μπορούσε να απειλήσει το οικοσύστημα άγριας ζωής, να αυξήσει την ατμοσφαιρική ρύπανση και να δημιουργήσει τοξικά απόβλητα Η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι επίσης ένα ζήτημα. Κάθε μονάδα παραγωγής σχιστολιθικού σχιστόλιθου παράγει μέχρι και 20 μονάδες CO2, σε σύγκριση με 4 μονάδες C02 για κάθε μονάδα αργού πετρελαίου. Ως εκ τούτου, ο σημαντικότερος καθοριστικός παράγοντας είναι η βελτίωση των τεχνολογιών εξόρυξης, αντί της τιμής του πετρελαίου. (Πηγές: Συμβούλιο Άμυνας Φυσικών Πόρων, Λάδι Σχιστόλιθου από τους Αριθμούς , Αύγουστος 2008, Συνέντευξη με τον Gavin Longmuir, σύμβουλο με την International Petroleum Consultants Association, Inc. Έχει πάνω από 25 χρόνια εμπειρίας ως μηχανικός πετρελαίου στην παγκόσμια πετρελαϊκή βιομηχανία, την ανάπτυξη μελλοντικών κοιτασμάτων πετρελαίου, οικονομικές αξιολογήσεις των ευκαιριών εξερεύνησης και αξιολόγηση των νέων τεχνολογιών).