Cos’è lo scisto bituminoso?

Il processo di estrazione del petrolio greggio liquido dal terreno è relativamente semplice rispetto all’estrazione dello scisto bituminoso. La pressione dei gas intrappolati nella camera in cui è presente il petrolio spinge il greggio in superficie. Dopo che questa pressione è alleviata, iniziano le più difficili fasi secondarie e terziarie della perforazione petrolifera. In alcuni casi, l’acqua può essere pompata per allentare il petrolio compresso. A volte vengono introdotti dei gas per ripressurizzare la camera del petrolio. E in molti casi, il petrolio rimanente viene semplicemente lasciato per la perforazione futura con attrezzature più avanzate.

Prendere il petrolio greggio dalla roccia rappresenta forse il processo di estrazione più difficile. Gli scisti bituminosi devono essere estratti con metodi sotterranei o in superficie. Dopo lo scavo, lo scisto bituminoso deve essere sottoposto a storta. Questo è quando la roccia estratta è esposta al processo di pirolisi – applicando un calore estremo senza la presenza di ossigeno a una sostanza, e producendo un cambiamento chimico. Tra i 650 e i 700 gradi Fahrenheit, il cherogene – il combustibile fossile intrappolato all’interno – comincia a liquefarsi e a separarsi dalla roccia. La sostanza simile al petrolio che emerge può essere ulteriormente raffinata in un greggio sintetico. Quando gli scisti bituminosi vengono estratti e ritrattati in superficie, il processo è chiamato surface retorting.

Il problema è che questo processo aggiunge due fasi extra al processo di estrazione convenzionale in cui il petrolio liquido viene semplicemente pompato dal terreno. Oltre all’estrazione, c’è anche la storta e la raffinazione del cherogene in greggio sintetico. Lo scisto bituminoso presenta anche delle sfide ambientali. Ci vogliono due barili d’acqua per produrre un barile di liquido di scisto bituminoso. E senza una tecnologia all’avanguardia per il trattamento dell’acqua, lo scarico dell’acqua dalla raffinazione dello scisto petrolifero aumenterà la salinità dell’acqua circostante, avvelenando l’area locale. Ogni barile di petrolio prodotto dallo scisto lascia dietro di sé circa 1,2-1,5 tonnellate di roccia. Cosa si dovrebbe fare con questa roccia rimanente? Ci sono certamente progetti che richiedono roccia sciolta – come coprire il terreno sotto i cavalcavia delle autostrade per scoraggiare gli insediamenti dei senzatetto. Ma la domanda potrebbe non incontrare l’offerta se la produzione di scisto bituminoso venisse mai condotta su larga scala.

La Royal Dutch Shell Oil Company ha trovato una risposta ad alcuni dei problemi della raffinazione dello scisto bituminoso. L’azienda lo chiama In Situ Conversion Process (ICP). In ICP, la roccia rimane dov’è; non viene mai scavata dal sito. Invece, si praticano dei fori in una riserva di scisto bituminoso e si calano dei riscaldatori nella terra. Nel corso di due o più anni, lo scisto viene lentamente riscaldato e il cherogene fuoriesce. Viene raccolto sul posto e pompato in superficie. Questo elimina l’aspetto estrattivo e riduce ulteriormente i costi poiché non c’è bisogno di trasportare o smaltire la roccia esausta.

Il progetto di Shell include un muro di congelamento – essenzialmente, una barriera intorno al sito di scisto bituminoso dove i liquidi raffreddati vengono pompati nel terreno. Questo congela qualsiasi acqua freatica che può entrare nel sito e impedisce ai sottoprodotti nocivi come gli idrocarburi di filtrare fuori.

A causa degli attuali ostacoli, lo scisto bituminoso non è stato prodotto commercialmente su larga scala. In poche parole, è attualmente più costoso e dannoso per l’ambiente della perforazione convenzionale. Ma man mano che l’offerta di petrolio greggio diminuisce e il prezzo del petrolio aumenta, lo scisto bituminoso, specialmente sotto il piano della Shell, sta diventando sempre più attraente. Leggete alcune delle conseguenze globali positive e negative della produzione emergente di scisto bituminoso nel prossimo articolo.