Co to jest łupek naftowy?

Proces wydobywania płynnej ropy naftowej z ziemi jest stosunkowo prosty do wydobywania łupków naftowych. Ciśnienie gazów uwięzionych w komorze, w której znajduje się ropa naftowa, wypycha ją na powierzchnię. Po zmniejszeniu tego ciśnienia rozpoczynają się trudniejsze, drugo- i trzeciorzędne fazy wiercenia. W niektórych przypadkach można wpompować wodę, aby rozluźnić sprężoną ropę. Czasami wprowadza się gazy w celu obniżenia ciśnienia w komorze olejowej. A w wielu przypadkach, pozostała ropa jest po prostu pozostawiona do przyszłego wiercenia przy użyciu bardziej zaawansowanego sprzętu.

Uzyskanie ropy naftowej ze skały stanowi prawdopodobnie najtrudniejszy proces wydobycia. Łupki naftowe muszą być wydobywane przy użyciu metod podziemnych lub powierzchniowych. Po wydobyciu, łupki naftowe muszą zostać poddane retortowaniu. Jest to proces, w którym wydobyta skała poddawana jest procesowi pirolizy, czyli działaniu ekstremalnie wysokiej temperatury bez obecności tlenu na substancję, w wyniku czego zachodzą w niej zmiany chemiczne. W temperaturze od 650 do 700 stopni Fahrenheita kerogen, czyli uwięzione w nim paliwo kopalne, zaczyna się upłynniać i oddzielać od skały. Powstała w ten sposób substancja przypominająca ropę naftową może być dalej rafinowana w syntetyczną ropę naftową. Kiedy łupki naftowe są wydobywane i retortowane nad ziemią, proces ten nazywa się retortowaniem powierzchniowym.

Problem polega na tym, że proces ten dodaje dwa dodatkowe kroki do konwencjonalnego procesu wydobycia, w którym płynna ropa jest po prostu pompowana z ziemi. Do wydobycia dochodzi jeszcze retortowanie i rafinacja kerogenu na syntetyczną ropę naftową. Łupki naftowe stanowią również wyzwanie dla środowiska. Do wyprodukowania jednej baryłki płynu z łupków naftowych potrzeba dwóch baryłek wody. A bez najnowocześniejszej technologii uzdatniania wody, zrzut wody z rafinacji łupków naftowych zwiększy zasolenie w okolicznych wodach, zatruwając lokalny obszar .

Jest też kwestia skał. Każda baryłka ropy wydobyta z łupków pozostawia po sobie około 1,2 do 1,5 tony skał. Co należy zrobić z tą pozostałą skałą? Z pewnością istnieją projekty, które wymagają luźnej skały – jak na przykład pokrycie terenu pod wiaduktami autostrad, aby zniechęcić do osiedlania się bezdomnych. Ale popyt może nie zaspokoić podaży, jeśli produkcja łupków naftowych będzie kiedykolwiek prowadzona na masową skalę.

Royal Dutch Shell Oil Company wymyśliła odpowiedź na niektóre z problemów z rafinacją łupków naftowych. Firma nazywa to procesem ICP (In Situ Conversion Process). W ICP skała pozostaje tam, gdzie jest; nie jest wydobywana z miejsca wydobycia. Zamiast tego w rezerwach łupków naftowych wierci się otwory, a do ziemi wpuszcza się grzejniki. W ciągu dwóch lub więcej lat łupki są powoli podgrzewane, a kerogen wypływa na zewnątrz. Jest on zbierany na miejscu i wypompowywany na powierzchnię. Eliminuje to aspekt wydobywczy i dodatkowo obniża koszty, ponieważ nie ma potrzeby transportu ani utylizacji zużytej skały.

Projekt firmy Shell obejmuje ścianę zamrażającą – zasadniczo barierę wokół miejsca wydobycia łupków naftowych, gdzie schłodzone płyny są pompowane do ziemi. Zamraża to wody gruntowe, które mogą przedostać się na teren zakładu i powstrzymuje szkodliwe produkty uboczne, takie jak węglowodory, przed wyciekaniem na zewnątrz. Mówiąc wprost, jest to obecnie droższe i bardziej szkodliwe dla środowiska niż konwencjonalne wiercenia. Jednak w miarę zmniejszania się podaży ropy naftowej i wzrostu jej cen, ropa łupkowa, szczególnie w planach Shell’a, staje się coraz bardziej atrakcyjna. Przeczytaj o niektórych pozytywnych i negatywnych globalnych konsekwencjach powstającego wydobycia ropy z łupków w następnej kolejności.